• 한국조경학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.50-60
• /
• 2001

교량설계에 있어서는 교량의 기능과 안전성, 경제성 등 구조 광학적인 면을 고려하여 설계하게 되는데 최근에는 교량의 경관설계에 관해서도 많은 관심을 갖고 있다. 그러나, 국내에선 교량의 구조적인 측면에서의 연구는 활발하게 이루어지고 있으나 교량의 경관설계에 대한 연구는 거의 이루어지고 있지 않다. 따라서, 본 연구의 목적은 교량의 구조 공학적인 판단과 경관 공학적인 판단에 의해서 교량 형식을 결정하는 방법과 선호도가 높은 현수교의 시점장을 분석하는데 있다. 교량형식을 결정하는 방법은 기초설계단계에서 Seen 경관을 고려하여 교량의 유형을 결정하고, 교량의 구조적인 정.동역학적 검토와 Seen경관.Sequence 경관 등을 고려하여 교종의 형식을 결정하게 되는 각 단계별 설계조건에 따른 교량설계 방법을 흐름도로 제시하였다. 또한, 현수교의 시점장의 범위를 정량적으로 나타내기 위해서 교량전체에 대한 시선입사각, 가까운 쪽의 주탑에 대한 시선입사각, 가까운 쪽 주탑의 외관 크기에 대한 연직시각, 교량전체가 시야에 들어올 수 있는 수평시각 등을 주시실험 자료와 Professional 현수교의 사진에 의한 구조형태의 비율 등을 측정하여 분석 교차한 결과 교량전체에 대한 시선입사각 $\alpha$=(15$\pm$7.5)$^{\circ}$, 가까운 쪽의 주탑에 대한 시선입사각 V=(30$\pm$7.5)$^{\circ}$, 가까운 쪽 주탑의 외관 크기에 대한 연직시각 18$^{\circ}$$\leq$$\delta$27$^{\circ}$, 교량전체가 시야에 들어올 수 있는 수평시각 $\theta$$\leq$60$^{\circ}$의 시점장을 얻을 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권1A호
• /
• pp.173-181
• /
• 2006

지진격리교량은 내진설계가 도입된 이후 실무에서 많이 설계, 시공되고 있으나 현재 실무에서 제시하고 있는 설계결과는 불필요하게 높은 기능수행수준과 취성파괴메커니즘으로 내진설계개념에 부합하는 설계라 할 수 없다. 이는 기존의 설계관행인 하부구조의 과다한 강성과 내진설계방식의 인식부족에 기인한 것이다. 이 연구에서는 기존의 설계관행에 의해 설계된 지진격리교량을 선정하고, 동일한 교량에 격리받침 대신 강재받침을 사용한 강재받침교량을 설정하여 비교내진설계를 수행하였으며, 이로부터 내진설계에서 요구되는 성능수준을 확보하기 위한 각 교량의 내진설계절차를 제시하였다. 강재받침교량에 비해 지진격리교량은 시산법과 반복해석을 적용해야 하는 복잡한 설계절차가 요구되는 반면 상대적으로 높은 기능수행수준을 제공한다는 것을 확인하였다. 그러나 강재받침교량도 하부구조 강성을 조정하면 요구되는 기능수행수준을 만족할 수 있으므로, 연성파괴메커니즘의 확보가 불가능한 경우 지진격리교량을 대안설계로 고려하는 것이 합리적인 내진설계과정이라는 것을 제시하였다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제12권6호
• /
• pp.974-982
• /
• 2009

본 연구는 교량/궤도 종방향 해석 및 교량/차량 동적영향을 고려한 설계기법에 대한 효율성 및 경제성을 증명하기 위하여 수행하였다. 신뢰성에 기초한 생애주기비용 최적설계는 기존 설계기법에 의한 설계, 초기비용에 기초한 최적설계, 등가 생애주기비용 최적설계에 의한 최적설계와 비교하기 위하여 5$\times$(1@50m) 경간 소수주형 교량을 대상으로 적용하였다. 신뢰성에 기초한 최적설계 결과 교량/궤도 종방향 해석 및 교량/차량 동적영향을 고려한 고속철도 교량 설계 단면이 교량/궤도 종방향 해석 및 교량/차량 동적영향을 고려하지 않은 설계 단면보다 훨씬 효율적임을 확인 하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
• /
• pp.296-298
• /
• 2007

국내 해상교량에 건설에 있어서 일반적인 절계 기준에 대한 제도가 정착되지 않아 항만을 이용하는 관계자와 해상교량을 건설하는 주체와의 갈등이 지속적으로 반복되고 있는 실정이다. 이는 항만 이용자 측면에서는 항만의 경쟁력 확보를 위해 선박 통항에 지장을 초래할 수 있는 해상교량에 대해 보다 엄격한 설계 조건을 요구할 수밖에 없고, 반면 해상교량 건설자 입장에서는 교량 건설에 따른 경제성을 고려해야 하므로 일정 규모 이상의 교량건설이 현실적으로 불가능하기 때문이다. 본 연구에서는 국내외 해상교량 관련 기준 및 절차 등에 대한 분석을 기초로 설계 기준 초안을 작성하여 해상교량 건설 관계자(항만협회, 건설교통부, 건설회사, 지차체 등)와 항만 이용자(도선사협회, 선박회사 등), 그리고 해양계열 대학 전문가의 의견을 충분히 수립하여 국내 실정에 적합한 해상교량 설계 기준안을 제시하고자 한다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제18권1호
• /
• pp.53-58
• /
• 2006

본 논문은 경부고속철도 구간에 건설된 교량 중 연속 PSC Box 교량에서의 현장계측 및 동적설계 기준에 대한 검증을 수행함으로써 대상교량의 동적안정성 확보 여부를 확인하였다. 연구결과 고속선 구간의 대표적인 2연속 PSC Box 교량은 고속주행 열차하중 하에서의 동적거동에 대해 안정적인 것으로 나타났으며 교량설계 시 적용한 설계기준들은 적합한 것으로 실험적으로 검토되었다. 또한 향후 고속철도 교량설계 시 연속교 교량을 채택하는 것에 대한 합리성을 입증할 수 있었다. 또한 고유진동수를 감안한 열차속도 조정 및 교량 경간장 조정 등을 반영한다면 보다 경제적이고 최적화된 고속철도 교량 설계가 가능하리라 판단된다. 아울러 교량의 동적거동에 대한 안정성을 지속적으로 관리하기 위해 측정자료를 누적 관리하고 이를 체계적으로 분석한다면 본 연구결과는 유지관리 측면에서 고속철도 교량의 안정성 평가에 중요한 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
• /
• pp.710-713
• /
• 2011

본 논문에서는 교량의 주부재에 교량용 고성능강을 적용하여 설계해 본 후, 이러한 적용이 교량의 진동사용성에 어떠한 영향을 미치는지 그 영향을 분석해 보고자 한다. 최근들어 교량상의 구조적인 결함이 없더라도 진동에 의해 교량을 통행하는 운전자나 보행자에게 불안감을 주는 경우가 빈번히 발생하기 때문에 진동사용성이란 문제는 보다 부각되고 있다. 특히 고성능강이 개발되고 이를 교량에 적용하게 되면 허용응력의 증가로 이어져 거더의 형고감소를 가능하게 한다. 그러나 이러한 형고의 감소는 교량의 휨강성을 저하시켜 사용성의 악화를 초래할 것이란 예측이 있었다. 따라서 본 연구는 차량-교량의 상호작용에 의해 발생하는 진동영향의 분석을 위해 유한요소해석 프로그램인 Abaqus 6.10을 이용해 수치해석을 수행하였고 이때의 진동영향을 평가했다. 차량-교량 상호작용의 해석을 위해 ASSHTO 기준의 HS 20-44 차량을 해석 대상교량 위로 주행하도록 하였다. 해석대상교량은 인장강도가 각각 600MPa와 800MPa인 교량용 고성능강재(HSB, High-Performance Steel for Bridge)를 적용하여 주거더를 설계한 강플레이트 거더교를 대상으로 삼았다. 차량이 교량을 통과하면서 발생하는 교량의 경간 중앙부에서 발생하는 수직진동의 시간이력을 분석하여 진동평가의 기준으로 삼았다. 해석결과 HSB600과 HSB800으로 각각 설계된 교량은 가속도이력에서는 큰 차이가 없었으나 변위이력에서는 HSB800적용 교량이 진동사용성 측면에서 매우 불리한 거동을 보였다. 따라서 고성능강 적용에 따른 교량의 진동사용성을 평가하기 위해서는 변위를 기준으로한 평가가 이루어져야하며, 변위의 진동을 제어하기 위한 방안이 모색되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제22권2호
• /
• pp.181-187
• /
• 2009

내진 설계기준이 도입된 이후, 신설교량에 대한 내진 설계의 시행은 물론 기존교량의 내진 성능 검토에 의한 내진 성능 확보가 요구되고 있다. 기존교량의 내진 성능 확보 또한 내진 설계의 기본개념에 따라 붕괴방지수준을 만족하여야 하며, 확보방안으로는 교량의 중요도와 형식에 따라 보강규모가 다른 여러 가지 방안이 제시되어야 한다. 현재 일반교량의 경우 받침의 교체, 교각의 보강 및 전단키 설치 등의 보강방안이 내진 성능 향상 및 확보 방안으로 가장 많이 연구, 적용되고 있는 상황이다. 이 연구에서는 내진 설계가 수행되지 않은 일반적인 기존 교량은 해석대상교량으로 선정하고, 붕괴방지 수준을 만족하기 위해 연성파괴메카니즘을 확보하도록 기존교량의 설계변경을 수행하고 내진 성능을 검토하였다. 기존교량의 경우, 하부구조 교각기둥의 설계단면 결정 및 상/하부구조 연결부 받침의 기능변경 등 교량시스템의 재 설계에 의해 내진 성능을 확보할 수 있다는 것을 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제29권3A호
• /
• pp.217-225
• /
• 2009

교량설계문제란 주어진 조건을 만족하는 해를 찾아가는 과정이며, 설계결과의 질적 수준은 개념적 설계단계에서 문제의 제약적 조건을 어떻게 합리적 설계대안으로 연계시키는지에 따라서 현저히 달라진다. 이 논문에서는 아름다운 교량형태를 위해서 창의적 사고력을 이용하여 정성적 교량설계 대안을 생성하는 개념적 설계를 위한 교량형태 생성방법에 주안점을 둔다. 이 연구에서 창의력은 무에서 유를 창조하는 것이 아니라 기존 개념들의 재구성을 의미한다. 이러한 창의력은 역학적 힘과 형태와의 관계를 토대로 이루어지는 구조시스템의 생성질서를 확장시키는 것뿐만 아니라, 건축양식과 같은 예술적 요소를 교량설계와 접목하는 것을 포함한다. 또한, 개념적 설계단계에서 교량형태 생성과정에 시각적 구조해석 결과를 보여주는 정력학적 도해법이 매우 효율적임을 살펴본다. 이 연구에서 제시하는 교량형태 생성방법은 실무자들에게뿐만 아니라 미학적 교량설계 교육에 대한 새로운 교육모델로도 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
• /
• pp.404-407
• /
• 2009

ILM(incremental launching method) 교량공법은 품질확보에 효과적인 프리스트레스 콘크리트 교량공법으로 인정받고 있다. 이 공법에 의해 시공되는 교량의 상부단면은 시공 중에 지간의 중앙부와 지점부에 일시적이나마 모두 위치하게 된다. 앞선 연구에서 압출 중인 ILM 교량의 상부단면에 발생하는 단면력의 변화를 간편하게 예측할 수 있는 해석식을 개발하였다. 그리고 개발된 해석식을 이용하여 매개변수들의 변화에 따른 상호작용의 영향을 분석하여 많은 대안들이 검토되는 초기 설계단계에 유용한 설계식도 제안하였다. 본 논문에서는 압출중인 ILM 교량의 상부단면에 발생하는 단면력을 효과적으로 제어위해 유도된 해석식을 이용하여 현재 국내 공용중인 ILM 교량의 설계수준을 검토하였고, 상부구조의 최적설계를 위한 방안을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
• /
• pp.221-221
• /
• 2018

국내에 대부분 교량은 빗물이 원활하게 배수되도록 사전에 강우에 대비하여 배수시설을 설계하도록 되어있다. 다수의 교량에서는 점배수와 선배수의 방식을 사용하여 설계 되고 있으나 외부로 노출되어야하는 구조적 문제로 인해 설계시에는 검토되지 않으나 도시미관을 저해하는 요소가 된다. 본 연구에서는 도시미관개선을 위해 교량의 배수시설을 내제한 프리캐스트 교량 방호벽의 개발과 내부에 내제된 배수관의 배수성능을 3차원 모형인 Fluent 모형을 통해 수치해석을 수행하였으며, 교량 측구에서의 흐름 및 횡배수관의 유입에 관해 3차원 흐름을 확인하였다.