연구내용 및 범위 |
① 방음터널 보강거더를 지지하기 위한 교각보강용 브라켓 개발 기존교량의 상부구조에 추가적인 보강이 필요한 기존기술은 기존교량의 상부구조에 대한 안전성을 재검토하여야 하며, 상부구조의 자중증가로 인하여 내진성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 또한, 기존교량 주변에 추가적인 교각 및 교량을 신설하여 방음터널을 시공하는 기존기술은 교각 및 교량의 신설로 인한 부지점유 및 방음터널 규모의 확장으로 경제성, 시공성 및 환경성 측면에서 매우 불리하게 된다. 이에 비하여, 본 사업화 대상기술인 PEAT 방음터널은 기존교량의 상부구조와 이격되어 설치되기 때문에 상부구조에 대한 추가적인 안전성 검토가 필요 없으며, 브라켓의 시공 후 방음터널 설치 공정도 매우 간단하다. 따라서, 교각보강용 브라켓을 이용한 방음터널 시공방법은 기존공법(기존교량 상부구조 보강, 교각 및 거더 신설) 대비 경제성 및 안전성이 매우 우수하다. 본 핵심기술인 교각보강용 브라켓은 현장여건(노후화 교량, 주변여건 협소 등) 및 발주처 등의 다양한 요구에 부응할 수 있도록 다양한 브라켓 설치방안을 고려하고 있으며, 제시된 설치방안은 교각 형태에 따라 다양하게 적용할 수 있다.② 축력제어용 신축장치(EH)를 구비한 아치 보강거더 개발 방음터널 지주를 지지하는 보강거더는 온도하중에 의해 매우 큰 축력이 발생하게 되는데, 기존공법에서는 이러한 온도하중에 저항하기 위하여 거더단면을 키우거나 추가 부재를 사용하고 있지만, 본 사업화 대상기술은 온도하중에 의한 축력을 제어하기 위한 신축장치(Expansion Hinge)가 설치된 보강거더를 적용하여 경제성과 시공성 향상을 도모하였다. 본 사업화 대상기술의 핵심기술인 신축장치(EH)는 온도변화에 따른 신축을 허용하면서 모멘트만을 전달할 수 있는 장치로서 현재 특허출원 중에 있으며, 모멘트가 최소인 부분(거더 지간의 1/4 구간)에 설치함으로써 연결부의 축력 및 모멘트를 최소화하여 구조적 안전성과 경제성을 추구할 수 있다. 본 핵심기술인 축력제어용 신축장치가 설치된 보강거더는 유닛형으로 설치함으로써 축력을 소산시킬 수 있으며, 향후 유지관리 시에도 유닛형으로 제작된 부분만 교체할 수 있다. 또한, 방음터널 지점방식에 대한 선정방법도 수월할 뿐만 아니라 거더단면을 대폭 축소하는 등 경제성을 확보할 수 있게 된다.③ 방음터널 접속부 상대변위를 수용하기 위한 지진격리형 조인트(SBJ) 개발 방음터널의 시공에 있어 독립형 방음터널은 교량의 온도변화에 따른 신축이 반복적으로 발생 시 상대변위가 발생되지 않으나, 광폭형(상/하행 분리교량)으로 시공되는 방음터널은 폭, 길이, 경간장, 재질 등에 따라 방향별로 상대변위가 발생하게 된다. 또한. 광폭형 방음터널은 교량별로 서로 상이하게 발생되는 변위에 의한 방음터널 지주 및 기초부분의 비틀림으로 방음터널의 손상 또는 파손이 발생할 수 있다. 본 핵심기술인 방음터널 접속부 지진격리형 볼 조인트(SBJ)는 회전변위(비틀림) 및 이동변위를 수용할 수 있을 뿐만 아니라, 지진 발생시 지진동의 에너지를 소산시킬 수 있다. 또한, 마찰판의 마찰계수 조정 및 MER 스프링의 강성 설계를 통해 지진시 방음터널에 작용되는 지진하중(지진동) 제어가 가능함에 따라 면진 성능을 확보할 수 있다.
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