• Title/Summary/Keyword: hazard mitigation

Search Result 1,942, Processing Time 0.023 seconds

Fire-Retardation Properties of Silicone/Perlite Composites (실리콘/펄라이트 복합체의 난연 특성)

  • Lee, Byunggab;Won, Jongpil;Jang, Ilyoung;Bang, Daesuk
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.154-154
    • /
    • 2011
  • 최근 세계 각지에서 발생하는 대규모 터널 화재사고는 많은 사상자를 동반하고 이에 따른 경제적, 사회적 손실 또한 방대하게 진행되는 실정이다. 터널 구조물의 화재 특성상 외부에 쉽게 노출되지 않기 때문에 화재 발생 시 화재에 노출된 표층이 박리되거나 비산해서 단면결손이 생기는 폭렬 현상(explosive spalling)이 발생하게 된다. 이러한 폭렬 현상은 붕괴와 같은 대형 참사로 이어질 가능성이 크다. 따라서 본 연구에서는 터널 내 화재 발생 시 콘크리트 구조물의 폭렬에 의한 붕괴를 예방하기 위하여 이액형 상온경화 실리콘 고무와 인체에 무해한 친환경 첨가제인 펄라이트를 일정한 혼합비(5wt%, 10wt%, 15wt%, 20wt%)로 혼합하여 고성능 난연 복합체를 제조하고, 열적 특성과 난연 특성을 연구를 진행하였다. 열적 특성에 관한 시험으로 TGA를 측정하였으며, 난연 특성에 관한 시험으로는 화염 시험, 내화로 시험, 탄화로 시험을 진행하였다. 우선 TGA 시험은 $20^{\circ}C/min$ 승온 속도로 $800^{\circ}C$까지 실험을 하였고, 화염 시험은 제작한 시편과 gas torch($1200^{\circ}C$)의 화염 거리를 약 10cm로 하여 약 1시간 동안 시험을 하였다. 내화로 시험은 내화로 장치를 이용하여 RABT curve(5분만에 $1200^{\circ}C$도달 후 한 시간 동안 유지 후 냉각, 총 시험 시간 180분) 조건을 만족하는 환경에서 제작한 시편을 콘크리트에 부착하여 콘크리트의 내부온도를 측정하였다. 탄화로 시험은 탄화로 장치를 이용하여 $2^{\circ}C/min$ 승온속도로 $900^{\circ}C$까지 실험을 하여 외부 형태 변화를 관찰하였다. 각각의 시험 결과 TGA 열분해 결과 순수한 실리콘 고무보다 난연제인 펄라이트를 첨가했을 때 더 높은 온도에서 초기 분해 거동을 보였으며, 최종 잔류량은 80%를 보였고, 5 wt%의 펄라이트가 혼합된 시편의 최종 잔류량이 높은 것으로 보아 열분해에 가장 강한 조성임을 알 수 있었다. 화염 시험 결과 펄라이트가 혼합된 모든 시편에서 $300^{\circ}C$가 넘지 않은 결과를 보였다. 이는 제조된 복합체가 화염에 직접적으로 장시간 노출이 되어도 안전하다는 것을 알 수 있다. 내화로 및 탄화로 시험 결과 펄라이트가 15wt%와 20wt%가 첨가된 시편들보다 5wt%와 10wt% 첨가된 시편들이 고온에서 안정하다는 것을 보였다.

  • PDF

An analysis of Point to Point Speed Enforcement Systems Using TRANSIMS (TRANSIMS를 이용한 구간과속단속시스템의 효과분석)

  • Jung, Gwang Su;Kang, Chang Mo;Song, Jae Jin;Lee, Jong Dal
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.85-85
    • /
    • 2011
  • 기존 과속단속카메라의 한계와 더불어 차량의 속도 거동이 더욱 순화될 필요가 제기됨에 따라 국내에서는 2007년 12월 16일 영동고속도로 둔내터널에서 처음 구간과속단속시스템을 도입하였다. 현재 고속국도 6개소를 포함하여 총 8개소에서 구간과속단속시스템을 운영하고 있다. 하지만 해당 시스템의 도입효과가 명확하지 않아 시스템의 효과에 대한 의문도 꾸준히 제기되고 있다. 본 연구에서는 미국 Los Alamos연구에서 개발된 TRANSIMS(TRansportation Analysis and SIMulation System)의 시뮬레이션 결과를 이용해 시스템 적용 전 후의 거시적 교통류 특성을 수집하여 효과에 대하여 분석하였다. 본 연구에서는 구간과속단속시스템의 효과를 분석하기 임의의 네트워크를 제작하여 모의실험을 해 보았다. 네트워크는 총 연장 12km의 직선형 구간으로 제작하였다. 모의실험에 사용되는 링크의 Cell크기는 3m로 설정하여 TRANSIMS의 내정값인 7.5m보다 더욱 상세한 결과가 나오도록 설정하였다. 링크는 편도 3차로로 설정하여 모의실험을 실시하였으며, 구간단속이 미치는 영향을 실제와 유사하게 적용하기위해 모의실험을 하는 링크의 제한속도를 구간단속 실시 전에는 160km/h, 실시 후에는 100km/h로 설정하였다. 구간단속 실시 전 링크의 제한속도를 160km/h로 높게 설정한 것은 실제 통행이 발생하는 속도를 구현하기위해서이며, 차종별 최대 속도를 제한하여 속도분포를 나타내었다. TRANSIMS를 통한 구간과속단속시스템의 효과를 분석하는 모의실험 결과 그림 1의 그래프에서 나타나는 것과 같이 구간단속 전 후에서 속도저감효과가 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 특히, 교통류율이 낮을 때 속도가 높게 나타나던 부분이 구간단속 실시 후 속도가 낮아지는 것을 보아 실제로 교통류율이 낮은 고속국도에서는 높은 효과를 기대할 수 있다고 판단된다. 표 1에서 구간단속 전 후의 주행차량의 속도변화를 살펴보면 과속운행의 비율이 상당히 주는 것을 확인할 수 있다. 이러한 특성 때문에 교통량이 비교적 적은 고속국도에서는 뛰어난 효과를 발휘할 것이라고 예상된다.

  • PDF

Analytics Study on safety and stability of 50m class Portable Prestressing Bed (50m급 이동식 긴장대의 안전성 및 안정성에 관한 해석적 연구)

  • Kim, Jong Suk;Yoon, Ki Yong;Kim, Yong Hyeog
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.182-182
    • /
    • 2011
  • 현재 국내에서 PSC 거더의 제작은 주로 포스트텐션방식을 사용하고 있다. 포스트텐션방식은 콘크리트 양생 후 긴장력을 도입하여 제작회전율이 높은 특성을 가지나 쉬스, 그라우팅, 정착장치 등이 요구되어 조립과정이 복잡하고 제작단가가 높다. 교량에 적용되는 PSC 거더를 포스트텐션방식 대신에 프리텐션방식으로 제작한다면 제작단가를 대폭 감소시킬 수 있을 것이나, 교량용 PSC 거더의 길이가 일반적으로 30~50m이므로 공장에서 제작하여 현장으로 운반하는 것은 운반비용의 상승 및 운반 가능한 크기의 제한을 받게 된다. 운반의 문제를 해결하기 위해서는 현장에서 PSC 거더를 제작하여야 하는데 현장에 긴장대를 고정식으로 설치하는 것은 제작단가의 상승으로 이어져 경제성을 잃게 된다. 따라서 현장에서 사용할 수 있도록 이동식 긴장대를 제작한다면 경제성을 갖춘 프리텐션방식의 PSC 거더 생산이 가능할 것이다. 50m급 이동식 긴장대에는 약 10MN에 이르는 매우 큰 긴장력이 가해져 이동식 긴장대가 콘크리트 양생전까지 이 긴장력을 저항하여야 한다. 본 논문에서는 유한요소 해석프로그램인 ABAQUS를 사용하여 50m급 PSC 거더를 생산할 수 있는 이동식 긴장대를 모델링하여 약 10MN에 이르는 긴장력이 가해질 때에 이동식 긴장대의 각 구성요소의 거동특성 및 하중에 대한 안전성 및 좌굴에 대한 안정성 확보 여부를 해석적으로 파악하고자 한다. 이동식 긴장대는 구성요소인 정착블럭(긴장BOX)과 중간연결블럭으로 나누어 모델링하였다. 정착블럭(긴장BOX)은 다수의 강판을 4절점 쉘요소(S4R)를 사용하여 직육면체의 BOX 형상에 내부를 보강한 단면으로 구성하였고, 중간연결블럭은 H형강 2개를 일체화한 긴장대 거더와 콘크리트 바닥판 블록이 볼트로 합성된 구조이며, H형강은 4절점 쉘요소(S4R), 바닥판블럭은 8절점솔리드요소(C3D8R)를 사용하였다. 긴장대거더와 바닥판블럭은 합성거동을 하도록 weld option을 사용하여 부분적으로 결합하였다. 정적해석결과 이동식 긴장대에 발생하는 응력은 도로교 설계기준에 SS400 강재의 허용응력 140MPa 보다 작으며 선형탄성좌굴 해석결과 가력하중의 2.22배 약 21MN의 하중이 가력되어야 전체좌굴이 발생하게 될 것으로 추정된다. 해석결과를 보아 50m급 PSC 거더를 생산할 수 있는 이동식 긴장대는 하중에 대한 안전성 및 좌굴에 대한 안정성을 확보하고 있는 것으로 판단된다.

  • PDF

Finite Element Analyses on Ultimate Compressive Strength of Longitudinally Stiffened Polygonal Sections (종방향 보강재로 보강된 다각형 단면 기둥구조의 극한강도 해석)

  • Choi, Byung Ho;Park, Seong Mi;Hwang, Min Oh
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.40-40
    • /
    • 2011
  • 현재 일반적으로 활용되고 있는 원통형 쉘구조로 이루어진 타워구조의 대형화가 추진되면서 제작, 운반 편의성, 단면효율성, 경제성 제고를 위해 다각형단면 기둥구조물의 활용이 대두되고 있다. 하지만 다각형 단면 기둥구조의 극한강도에 대한 자료가 충분치 않고 관련 기준이나 지침이 명확히 제시되고 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 원통형 쉘구조물을 다각형구조물로 대체하여 제작될 경우 축방향 압축에 대한 내하력 향상 효과를 수치해석적으로 검토해 보고자 한다. 해석모델은 지름 2m, 두께 20mm인 원형강관 프로토타입 풍력타워 구조를 참고로 하여 이에 내접하도록 결정한 6~12각형 단면 형상으로써 높이 10,000mm인 3차원 기둥모델을 구현하였고 유한요소프로그램인 ABAQUS를 이용하여 해석하였다. 각 subpanel의 중앙에 종방향 보강재를 설치하였을 때 국부좌굴에 대한 내하력 변화를 비교하기 위해 종방향보강재로 보강한 모델을 구성하여 비교 해석을 수행하였다. 종방향 보강재의 제원은 미국 SSRC 제안식을 기준으로 삼았다. 탄성좌굴해석을 통해 탄성좌굴모드 형상을, 비선형비탄성해석을 통해 최종파괴모드 및 극한강도를 얻었다. 보강 전 후의 탄성좌굴 해석 결과로부터 최소모드의 고유치 값을 비교하였다. 각 subpanel 단면 중심부에 한 개의 보강재를 설치한 경우 탄성좌굴강도가 4배 가량 증가하였다. 이로부터, 보강재(n=1) 설치에 따라 유효 폭두께비가 1/2로 감소하는 효과를 확인 할 수 있다. 비선형해석결과로부터 subpanel의 단면중심에 보강재를 설치한 경우 보강재가 위치한 곳에 고정점이 형성되어 이를 중심으로 국부 좌굴모드에 변화가 생기는 것이 확인되었다. 이러한 변화는 다각형 단면 기둥구조의 내하력 성능, 즉 국부좌굴강도에 영향을 준다. 충분한 강성을 갖는 종방향 보강재가 설치된 경우, 극한상태에서도 유효폭두께비가 줄어드는 것과 같은 강도 향상 효과를 확인할 수 있다. 이러한 사실은 각 해석결과 극한강도를 DIN code, Migita와 Fukumoto의 제안식, SSRC 설계제안식 등과의 비교를 통해 확인할 수 있었다.

  • PDF

An Approach to Urban Planning System for Disaster Prevention through Location/Allocation of EMS(Emergency Medical Service) - Focused on Optimum Location of Safety Centers in Jinju - (응급의료서비스 입지/배분을 통한 도시방재시스템의 도시계획적 접근 - 진주시 안전센터의 최적입지를 중심으로 -)

  • Choi, Jin Do;Kim, Yeong;Kim, Sung Duk
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.112-112
    • /
    • 2011
  • 오늘날 우리 사회의 생활과 문화의 질이 향상됨에 따라 공공 및 개인의 안전과 건강에 대한 관심이 증대되고 있다. 특히, 재난과 비상사태는 생명에 대한 희생뿐만 아니라 훨씬 더 심각한 경제적인 결과를 초래한다. 이러한 응급사태에 개비하여 적절히 준비되지 않았거나 재난의 예방 및 완화시킬 방법을 가지고 있지 못한다면 도시의 발전적인 프로젝트는 예고 없이 도시를 강타하는 재난 및 비상사태에 의해 무산되고 만다. 이러한 여건 하에 재난과 응급사고를 효율적으로 대처하는 응급처치와 서비스에 대한 급격한 관심과 함께 일정한 결정적 대응시간 내에 각종사고와 재해로부터 방어할 수 있는 공공서비스에 대한 필요성이 크게 증가되었다. 본 연구에서는 신고, 응급구조, 환자이송 등 도시의 병원 전 단계 의료환경에 대해서 조사하였다. 본 연구의 목적은 반응시간과 출동거리를 분석함으로써, 응급사고에 즉시 응급구조서비스를 제공하기 위해 안전센터(119센터)의 최적 입지를 확인하는 것이다. 이를 위해서 사고발생, 반응시간, 출동거리 등을 응급의료 활동과 관련된 연구논문, 대상지 전역의 소방기록물과 출동일지 등의 통계자료를 활용하여 신속한 응급의료 서비스를 위한 패턴을 분석 하였다. 또한 응급구조대의 조직과 활동의 분석을 통해 응급의료시설의 최적 입지설정을 위한 제도적 개선대안을 마련해 보았다. 대상지 연구를 위해, 구조활동 및 소방서비스의 최근 통계자료의 조사를 통해 진주시의 모든 119센터의 입지와 응급의료서비스 및 사고발생 현황을 나타내었다. 자료 분석을 위해서 SPSS14.0을 사용하였으며, 지역의 특성 분포, 안전센터별 대응시간, 이송시간 등을 소방 GPS시스템과 입지할당모형 중 Center Point Model(CPM)을 적용하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 대상지역의 119안전센터의 서비스 질이 나쁜 지역을 지리학적인 관점에서 최적 입지/배분 패턴의 설정을 통해 확인할 수 있었으며, 이를 통해 미래 응급의료서비스의 효율적인 입지/배분을 통해 공공 및 개인의 안전과 건강에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

  • PDF

A study about Expert's Opinions for Establishing the Korean Disaster Prevention Village (한국형 방재마을 구축을 위한 전문가 의식조사 연구)

  • Lee, Ji-Hyang;Shin, Ki-Beom;Shin, Ho-Joon;Back, Min-Ho
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.113-113
    • /
    • 2011
  • 방재마을만들기는 지역방재개념을 도입하여 마을단위에서 자치단체와 주민들의 참여를 통해 지역자율 방재의식을 고취시키고, 마을에 조성되어 있는 환경적 영향을 고려하여 재해로 인한 취약요인을 조사하고 취약요인이 유사/인접되어 있는 마을을 대상으로 취약요인을 종합적으로 검토한 재해예방사업의 추진이 필요하다. 방재시범마을만들기 구축사업의 계획범위는 동/리 행정구역 단위로 실질적인 생활권 단위로, 생활권 단위에서의 방재관련 사업의 패키지화를 통하여 지역의 자주적 방재역량이 향상되도록 하는 사업으로 현재 방재시범마을은 조성/운영중에 있다. 이에 본 논문에서는 지역방재 실무 담당자, 대학교수, 연구원 등 전문가를 대상으로 의식조사를 실시하여 현 실태조사를 토대로 한국형 방재마을 구축 방안에 대해 도출하고자 한다. 전문가 설문결과 현 지역의 방재대책은 전반적으로 미미하며, 구조적인 부분과 비구조적인 부분 모두 보강되어야함을 알 수 있었다. 그 중에서도 지역주민의 방재에 대한 관심부분은 상당히 부족하다는 것을 알 수 있었다. 방재마을이라는 사업의 이미지는 대부분의 응답자가 재해위험지구의 정비사업 혹은 지역단위의 종합적 방재대책이라는 의견이 다수였으며, 방재마을 전반에 대한 의견으로는 지자체의 추진의지, 방재마을관련 법 제도 정비, 사업예산의 지속적인 확보, 방재마을 홍보 및 주민참여 등의 중요성을 강조하는 의견이 있었다. 이러한 설문결과를 바탕으로 지자체의 추진의지가 어느 정도냐에 따라 사업의 형태를 갖추고 성공할 수 있으며, 지속적으로 사업이 추진될 수 있는 방안 및 사업의 안정적 확보방안이 중요하다는 결론을 도출할 수 있다. 한국형 방재마을 조성을 위해서는 주민참여가 바탕이 되어야 하며, 이를 위해 방재마을 사업을 시민들의 풀뿌리 방재활동과 연계하여 추진하는 것도 요구된다.

  • PDF

Evaluation of Flutter Velocity of Bridge Deck Section using Distributed Computing Environment (분산형 전산환경을 활용한 교량 거더의 플러터 발생풍속 산정)

  • Lee, Kuen-Bae;Kim, Chongam
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.75-75
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 진동중인 교량 거더에 작용하는 풍하중을 산정하고 그에 따른 플러터 발생풍속을 예측하기 위하여 분산형 전산환경을 활용한 수치해석 연구를 수행하였다. 분산형 전산환경은 웹 포탈을 기반으로 수치해석 환경을 제공하는 수치풍동 시스템으로서, 전산유체역학(CFD : Computational Fluid Dynamics)에 대한 전문지식이 부족한 사용자들도 격자생성, 수치해석자를 이용한 계산, 가시화 등의 전 과정을 편리하게 수행할 수 있는 차세대 토목분야 연구 환경이다. 본 시스템은 그리드스피어(GfidSphere)를 기반으로 구성되었으며, 기본적으로 사용자 관리, 세션 관리, 그룹 관리, 레이아웃 관리 등을 제공하여 사용자가 포탈을 통해서 다양한 서비스를 쉽게 사용할 수 있는 환경을 구축하도록 도와준다. 수치해석을 위한 유체 지배방정식은 2차원 비정상 비압축성 RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes) 방정식이며, pseudo compressibility 방법을 적용하였다. 비정상 유동장을 해석하기 위하여 이중시간 전진법(dual time stepping)을 사용하였으며, 수렴가속화를 위해 Multi-grid 기법을 적용하였다. 또한 난류 유동장 해석을 위해서 $k-{\omega}$ SST 난류 모델을 사용하였으며, 난류 천이 과정에서의 유동을 모사하기 위하여 Total stress limitation 방법을 적용하였다. 교량 거더의 연직과 회전방향의 2자유도 움직임을 모사하기 위하여 동적격자 기법을 도입하였다. 교량 거더 주변의 비정상 유동해석 결과를 통해, 거더 표면에서 떨어져나가는 크고 작은 와류의 영향으로 양력 및 모멘트 계수 그래프가 중첩된 진폭과 주기를 갖고 주기적으로 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한 계산된 비정상 공기력을 적용한 2자유도 플러터 방정식을 통하여 플러터 발생풍속을 산정하였다. 최종적으로 본 연구에서 계산된 결과의 타당성을 검증하기 위하여 수치적으로 구한 플러터 발생풍속과 기존의 실험 및 수치해석 결과를 비교하였으며, 결과는 잘 일치하였다.

  • PDF

An Experimental Study to Analyze Capacity of the Invisible Drainage (비노출 배수로의 도로배수 효과 분석)

  • Song, Ju Il;So, Jae Chul;Rim, Chang Soo;Yoon, Sei Eui
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.180-180
    • /
    • 2011
  • 도시지역에서 빗물은 대부분 도로를 통해 이동하고 배수된다. 도로의 배수시설은 도로면의 안전을 확보하기 위한 목적뿐만 아니라 도로 이외의 지역에 흐르는 유출수의 배수를 위한 기능도 포함하고 있다. 그러나 도로변에 설치되어 있는 빗물받이 등과 같은 하수도 시설을 통해 빗물이 원활하게 배수되지 않으면 노면수가 정체되고, 이 노면수가 인근 주택가로 유입되어 침수를 피해를 가중시키는 경우도 있다. 빗물받이 설계 시 설계빈도를 차집능력에 상위하는 충분한 여유를 두고 설치하더라도 빗물받이가 도시지역에서 발생하는 유송토사, 쓰레기, 낙엽 및 담배꽁초 등에 의하여 막히게 되면 유입구의 순 면적이 감소하게 되어 빗물받이가 제 기능을 다하지 못하는 경우 또한 발생하고 있다. 이렇게 빗물받이로 유입되는 부유잡물들은 퇴적되어, 우수관로 내에서 썩어 수질을 악화시키거나 악취의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 빗물받이의 이 같은 문제점을 개선할 수 있는 비노출 배수로의 배수효율을 수리실험을 통해 검토하였다. 도로의 측면에 비노출 배수로를 설치하였을 경우 도로위에 수심이 거의 발생하지 않으면서 배출할 수 있는 최대 유량은 1.67 l/s였고, 서울시를 기준으로 설계빈도 10년에 대하여 본 연구의 실험도로 규격에서의 유출량이 1.09 l/s임을 고려할 때 10년 빈도 강우강도 발생 시 비노출 배수로가 충분한 여유를 가지고 배수 시킬 수 있을 것으로 판단된다. 본 실험도로의 규격에서 1.67 l/s의 유출량이 발생하기 위한 강우강도는 서울시를 기준으로 100년 빈도에 상응하는 강우강도로 비노출 배수로에 막힘이 없는 경우 100년 빈도의 강우시에도 노면수 배출이 가능하였다. 쓰레기와 모래와 같은 부유잡물이 배수로를 막고 있다 하더라고 배수효율 저하는 크게 발생하지 않았다. 그러나 흙탕물이 유입되는 경우 흙탕물이 배수로의 공극을 차단하는 현상이 나타났고 이는 도로위의 수심은 증가시켰다. 흙탕물이 유입된 후 배출가능 유량을 강우강도와 빈도를 환산한 결과 서울시를 기준으로 6.8년에 상응하였다. 따라서 흙탕물 유입가능성이 높은 도로에 비노출 배수로를 설치하게 되는 경우 배수로의 효율이 낮아지는 것에 대한 대책이 필요하고, 철저한 관리가 요구된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 비노출 배수로의 채움재를 개선하고 동일실험 수행을 계획 중이며, 비점오염물의 제거효율 또한 검토할 예정이다.

  • PDF

FEA and Model test of Backfill Materials for Underground Facility with Recycling Materials (재활용 재료를 이용한 지하 매설물용 뒤채움재의 모형시험 및 유한요소해석)

  • Lee, Kwan Ho;Kim, Sung Kyum
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.177-177
    • /
    • 2011
  • 현재 대부분 사용되는 지하매설물용 뒤채움재는 다짐공법을 많이 사용하고 있으며, 실제로 이러한 방법은 부적절한 다짐으로 인해 침하 및 내구성 저하로 인해 파손을 초래하는 경우가 많다. 이러한 문제를 해결 할 수 있는 하나의 대안으로 유동성 뒤채움재를 이용할 수 있다. 유동성 뒤채움재는 초기 유동성, 시간에 따른 자기 강도 발현 무다짐공법 적용 등 많은 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 현장발생토사, 정수장슬러지 및 폐타이어분말 등 재활용 재료를 이용한 유동성 뒤채움재의 기본물성을 평가하였다. 각각의 재활용재료에 대한 입도 및 비중을 평가하였고, 최적배합설계를 결정하였으며, 모형 시험과 유한요소 해석을 위한 기본 물성값을 위해 일축압축시험, 삼축압축시험, 공진주시험 등을 수행하였다. 최적배합설계를 산정하는 과정에서 수행한 실험중 대표적인 시험으로 자가수평능력 및 자기다짐등에 필요한 유동성을 판단하는 Flow시험(ASTM D 6133) 결과 기준으로 정한 20cm이상의 값을 얻을 수 있었으며 일축압축강도의 경우 시공 후 유지 보수가 용이한 강도인 $3.0kg/cm^2{\sim}5.6kg/cm^2$이하로 설계하였으며 28일재령 일축압축강도 결과 $3.15{\sim}3.74kg/cm^2$라는 유지보수에 적당한 결과값을 나타내었다. 이 배합이 현장에서 사용이 가능하다는 것으로 판단하고 현장모형시험과 유한요소해석를 통하여 현장에서 사용하였을 때 관의 변형과 관에 작용하는 하중변화를 확인하고 현장모형시험과 유한요소해석 간의 상관관계를 규명하였다. 현장 모형 시험은 현장과 비슷하게 제작된 모형을 이용하였으며 최대한 현장과 비슷한 조건에서 뒤채움재를 타설과정 중과 타설이 완료된 상태에서 7일 양생 후 하중재하와 같이 두가지 경우에서 수직 수평토압, 관의 수직 수평변위, 관의 종단변형을 측정하였다. 유한요소해석 프로그램은 Midas GTS를 이용하여 실시하였으며 관의 변형률, 유효응력을 측정하여 규명하였다.

  • PDF

2-Dimensional Section Model Experimental Study of 1200m Span Cable-Stayed Bridge (주경간 1200m급 사장교 2차원 단면모형실험)

  • Lee, Ho-Yeop;Chun, Nak-Hyun;Oh, Seung-Taek;Lee, Hak-Eun
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.76-76
    • /
    • 2011
  • 현재까지 시공된 사장교 중, 주경간이 가장 긴 교량은 중국의 수통대교(1088m)이다. 이에 버금가는 사장교로 홍콩의 스톤커터교(1018m) 역시 주경간장이 1000m가 넘는다. 바야흐로 사장교 역시 주경간 1000m의 시대가 열린 것이다. 우리나라 역시 세계적 흐름에 맞추어 주경간 800m의 인천대교(세계 5위)를 시공한바 있다. 이와 같이 교량의 초장대화는, 교량 건설 분야에서 기술경쟁력의 지표가 될 뿐만 아니라 세계 건설 시장의 큰 흐름이라고 할 수 있다. 이에 본 연구는 세계적 추세에 발맞추어, 국내 각계의 건설 전문가들이 모여 만든 초장대 교량 사업단의 기술 혁신 사업의 일환으로 이루어졌다. 교량이 장대화 되면서 바람의 의한 영향이 중요해진다는 것은 주지의 사실이다. 특히 사장교와 현수교 같은 특수 교량의 경우, 정적 및 동적 내풍 성능이 반드시 고려되어야만 한다. 본 연구에서는 주경간 1200m의 사장교를 가정하고, 이 사장교의 내풍 단면을 개발, 그 단면에 대한 정적 및 동적 내풍 성능을 평가하고자 하였다. 정적 내풍 성능으로는 단면의 형상에 따른 풍하중을 파악하고자 했으며, 동적 내풍 성능으로는 풍속에 따른 교량의 연직방향 변위 및 플러터 속도를 파악하고자 하였다. 이 실험은 추후에 3차원 전교모형실험의 기본 데이터로 활용하였다. 본 실험을 통해 개발된 단면의 등류 및 난류 상태에서의 영각별 정적 공기력계수를 계산해내었고, 설계풍속이 54.7m/s일때 한계풍속 65.64m/s(거마대교 기준)하에서의 중앙 경간의 풍속별 평균 변위를 측정하였으며, 이를 토대로 이 교량의 영각별 플러터 속도를 계산해 내었다.

  • PDF