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

• 한국지진공학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.77-86
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• 2004

본 연구에서는 교량의 내진보강방안을 합리적으로 결정하기 위하여 기존교량 및 보강된 교량의 지진하중에 대한 손상가능성을 이용하여 보강에 따른 내진성능 향상효과를 분석하였다. 교량의 내진보강에 따른 효과는 기존교량 및 보강된 교량에 대해 평가된 보강우선순위의 변화를 통하여 분석하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 선행적으로 교량의 사용수명동안에 발생가능한 지진하중에 의한 지진취약부위의 손상확률과 손상으로 인해 예상되는 총 손실비용에 근거한 지진취약부위별 가중치를 이용하여 교량별 내진보강 우선순위를 결정할 수 있는 평가기법을 제안하였다. 제안된 평가기법의 타당성을 검증하기 위하여 다른 형식을 갖는 4개의 PSC 거더교를 대상으로 내진보강 우선순위를 평가하였다. 또한 각 지진취약부위별로 내진 보강된 교량에 대해 재평가된 순위지수를 기존교량에 대해 평가된 결과와 비교함으로써 각 교량별로 적용된 보강기법의 적합성을 검토하였다. 기존교량 및 보강된 교량에 대한 모의분석결과로부터 적용된 보강방안에 따라 해당취약부위의 손상가능성은 상당히 감소될 수 있으나 반면에 인접한 지진취약부위의 손상가능성은 증가되는 경향을 보이는 것으로 나타났다. 그러므로 기존교량에 대한 합리적인 보강방안을 결정하기 위해서는 내진보강에 따른 교량의 전체적인 거동특성변화에 따른 보강효과분석이 필수적으로 요구되며, 이는 본 연구에서 제안한 내진보강 우선순위 평가기법에 따라 기존교량 및 보강된 교량의 보강우선순위를 평가, 비교함으로써 효과적으로 수행될 수 있는 것으로 분석되었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.9-17
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• 2004

기존 교량 중 내진 설계가 되어 있지 않은 교량의 내진 성능에 관한 평가는 향후 발생 가능한 지진에 대한 대비로써 중요하다. 성능평가 결과, 소요의 내진 성능을 보유하고 있지 못하다면 그에 대한 보강이 필요하며 보강방법으로는 여러 가지가 있다. 그 중 지진격리증기를 이용한 내진 보강은 교량에서 교각이나 기초 등에 추가적인 시공 없이 기존 받침을 교체함으로써 비교적 간단하게 수행할 수 있다. 본 논문에서는 최근 그 시공사례가 증가하고있는 지진격리증기를 기존 비내진 교량의 보강에 사용할 때 교량의 내진 성능향상을 합리적으로 규명하기 위해 기존상태의 교량 및 지진격리장치로서 내진 보강된 교량의 내진 성능을 비교하였다. 이를 위해 기존 교량 및 내진 보강된 교량에 대해 비선형 정적ㆍ동적 해석을 수행하였으며 목표 수준의 지진에 대하여 각각의 응답을 산정하고 이를 비교하여 내진 성능 향상을 확인하였다.

• 전산구조공학
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• 제3권3호
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• pp.58-61
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• 1990

교량유지관리 업무는 교량의 건설(신설), 노후교량의 개축, 교통량 증가에 따른 교량의 확장, 보수를 통한 원상복구, 또한 보수기록의 보관문제, 기존교량의 계속적인 점검 및 조사 등으로 분류된다. 이러한 문제를 전산화 하는 것은 필요항목들을 특성별로 분류하여 각 항목 등에 대한 데이타베이스를 구축하고 교량의 점검 및 조사 등을 통하여 교량의 손상상태를 파악함은 물론 개축, 보수, 확장, 신설 등에 대한 판정 및 그 우선순위를 제시하여 주는 의사결정시스템 개발이다. 본 고에서는 교량관리업무를 전산화하기 위해 한국건설기술연구원에서 개발한 교량관리용 DB(DATA BASE)시스템에 대하여 간략히 소개하고자 한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.47-57
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• 2009

기존교량의 내진보강 우선순위 결정방법은 교량을 지진도 그룹으로 분류한 후 교량의 취약도 및 영향도를 고려하여 4개의 내진그룹으로 분류된다. 그러나, 현재 사용되고 있는 내진보강 우선순위 결정방법을 442개의 국도상 기존교량에 적용한 결과 비합리적인 부분이 조사되었다. 지진도를 정량화하여 좀 더 세분화할 필요가 있고, 연속경간장이 긴 PSC 박스거더교량의 취약도가 과소평가되는 모순점을 개선할 필요가 있었으며, 영향도 수준 또한 취약도 수준으로 증가시킬 필요가 있었다. 본 연구에서는 기존 교량의 조사 결과를 근거로 기존 평가기법을 수정 보완하여 개선된 내진보강 우선순위 결정방법을 제안하였다.

• 대한교통학회지
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• 제20권2호
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• pp.117-124
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• 2002

새로 개발한 철재 교량용 방호울타리는 기존 시설에 비해 충격흡수기능과 조망권 확보, 융설작업, 유지보수가 용이하도록 설계되었다. 본 연구는 새로 개발한 철재 교량용 방호울타리를 건설교통부의 $\ulcorner$도로안전시설 설치 및 관리지침 - 교량용 방호울타리 편. 1999$\lrcorner$ 의 설계기준에 따라 기존 고속도로에 사용하고 있는 F형 콘크리트 교량용 방호울타리와 성능비교를 통해 평가하고자 하였다. 비교평가는 S2급 교량용 방호울타리의 시험기준으로 실시하였으며 결과는 다음과 같이 나타났다. 첫째, 소형승용차를 대상으로 한 운전자의 안전도 평가에서는 두가지 시설 모두 강도성능, 충돌 후 차량 안전성능 구성 부재 비산 억제 성능 등 세 가지 기준을 만족하였으나, 가속도 기준에 있어서는 철재 교량용 방호울타리는 기준인 20g 이하인 18.2605g로 나타나 안전기준을 만족하였고, F형 콘크리트 교량용 방호울타리는 20.1791g로 나타나 기준을 약간 상회하는 것으로 나타났으나 안전기준의 범위에 있는 것으로 평가하였다. 둘째. 대형차량을 대상으로 한 방호울타리의 구조적 안정성 평가에 있어서는 F형과 철재 교량용 방호울타리 모두 평가기준에 적합한 것으로 나타났다. 새로 개발한 철재 교량용 방호울타리는 국내 최초로 모의충돌시험과 실물차량 충돌시험을 통해 개발하였다는 의의를 가지고 있으며 성능측면에서도 기존의 시설에 비해 충분히 안전하다는 것을 증명하였다. 그러나 측정시설의 미비로 충돌후의 차량의 이탈속도나 이탈각도에 대하여 만족할 만한 수준의 결과를 제시하지는 못하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.2062-2067
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• 2009

도로 건설 중 기존 교량에 가교를 접속하여 사용하는 경우가 종종 발생한다. 이 경우 차량 하중 방향의 변경으로 인하여 기존 교량의 주형의 설계 시 고려하지 못한 피로 안정성 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 교량의 내민 슬라브와 주형의 안정성을 도로교 설계기준의 허용 피로 응력을 이용하여 검토하였다. 응력변동이 가장 큰 지점은 가교 접속 구간의 교량 시점에서 55m 떨어진 지점부, 그리고 교량 시점과 지점부 사이의 중앙점(교량 시점에서 32.5m 떨어진 지점)의 응력 변동이 크다는 것을 알 수 있었다. 이에 대한 기존 교량의 내민 슬라브와 주형에 보강이 필요함을 확인하여 보강대책을 수립하였고 보강 후 가교와 기존 교량의 피로 안정성 검토를 다시 수행하여, 도로교 설계 기준의 허용 피로 응력에 만족함을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.356-359
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• 2009

본 연구에서는 교량의 정보를 효율적으로 관리하고 활용할 수 있는 3차원 형상기반 표준정보모델을, 현실 세계와 유사한 3차원 가상공간에 표현함으로써 실제 공간에 대해 보다 정확한 분석을 수행 할 수 있도록 교량정보모델과 3차원 지리정보체계를 연계하는 방안을 제시하였다. 교량의 표준정보모델은 기존에 개발된 STEP 기반의 교량정보모델을 활용하였으며, 3차원 지리정보체계는 지리정보상에 3차원 도시객체를 표현하기 위한 표준데이터모델인 CityGML를 활용하였다. 교량정보모델을 GIS와 연계하기 위한 핵심 요소인 교량구조물의 형상표현 LOD(Level of Detail)는 CityGML의 가이드라인을 준용하여 교량구조물에 적합하도록 새롭게 구성하였다. 즉, 빌딩구조물 위주로 정의되어진 기존의 CityGML의 한계점을 극복하기 위해, 총 5단계의 교량구조물의 LOD를 작성하여 각 단계별로 지리정보 상에 교량 형상을 표현할 수 있도록 LOD를 정의하였다. 또한, 두 모델을 소프트웨어적으로 연계하기 위하여 기존의 STEP 기반 교량정보모델을 활용하여, GIS의 정보로 변환하기 위한 소프트웨어 아키텍처를 구성하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회지
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• 제16권2호
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• pp.74-86
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• 2012

이태리를 비롯한 대부분의 유럽 국가들에 건설된 많은 기존 도로 및 철도 교량들 중에는 현재의 구조설계기준이나 교통시스템, 유지관리비용 절감 등을 고려한 요구조건과 비교했을 때 구조적 안전성과 기능성을 만족시키지 못하는 경우가 종종 있다. 따라서 어떤 형식의 교량이든 특정 취약성을 평가할 수 있는 신속하고 신뢰성 있는 방법론이 필요하다. 이 논문의 앞부분은 이태리 내 도로 및 철도 구조물에 대해 그런 형태의 방법론의 적용에 대해 기술하였으며, 그 결과를 보면, 한 예로 조적조 아치 교량이 일반적으로 상당히 건전한 구조 시스템으로 나타났으며 RC 교량은 일반적으로 내구성 문제를 드러내며 지진하중에 대해서도 취약한 것으로 나타났다. 강교량은 내구성 문제 외에 피로에 특히 취약한 것으로 나타났다. 그리고 이 논문에서 고려한 전형적인 보강기법들에 대해 간략히 소개하였다. 뒷부분에서는 네 개의 기존 RC교량을 중심으로 주요 교량보강 사례연구들에 대해 좀 더 자세히 기술하였다. 이 교량들은 2차 세계대전 이후에 가장 일반적으로 채택되던 형식들 중의 한 예로 보강기법의 일반적 성질을 고찰하는데 있어 적합하다. 교량의 성능개선에 대해서는 방법론적 접근에 대해 개략적으로 나타내었으며, 여기에는 구조물의 유형적 특성, 유지관리 현황, 기능적 요구조건 및 보수 보강 시스템과 연계된 환경적인 면을 고려하고 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.379-386
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• 2010

개념적 설계단계에서 교량형태를 자유롭게 생성하는 것이 매우 중요하다. 그러나 공학적 설계자의 입장에서는 다양한 형태를 상상하기 보다는 힘의 전달방식에 따른 구조시스템의 종류를 우선적으로 생각하게 된다. 이 연구에서는 교량형태를 기하학적 측면에서 새롭게 살펴봄으로써 기존의 공학적 접근법에서 막혔던 상상력의 한계를 확장시키고자 한다. 우선적으로 기존교량의 형태를 기하학적으로 분석하고, 기하학적 특징이 뚜렷한 교량형태에 대해서는 이 연구에서 제시하는 기하학적 접근법을 이용해서 생성해본다. 이 연구의 초점은 새로운 구조물 형태생성의 기하학적 원리를 개발하는 것이 아니라, 기존의 정립된 기하학적 원리를 이용하여 다양한 설계대안을 생성하는 접근법을 제시하고자 한다.