| 2차년도 |
구조형식별 핵심기술 개발1. 복부 트러스구조 복합교량의 형상 및 격점부 개발2. 복부 파형강판 복합교량의 진동 특성 분석 및 사용성 평가 기준 제시3. 복합구조 철도교의 최적단면 도출 및 궤도-구조물 상호작용/동특성 분석
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1 복합 트러스교의 부재별 응력 특성과 기본설계 분석- 사재의 형상, 외부 텐던의 배치 등에 따라서 각 부재에 발생하는 응력분포 특성 조사- 복합 트러스교 실 교량의 설계를 위하여 필요한 기본 항목의 도출과 합성 거더의 실험을 통한 핵심 성능 분석2 파형강판 복합교량의 안전성 및 사용성 평가- 진동특성 분석을 위하여 수치해석 및 복합 거더에 대한 진동실험 수행- 파형강판 복합교량의 사용성 평가기준 제시를 위한 정적 및 동적실험 수행3 연결부 전단연결재의 거동 분석을 위한 요소 실험- 다양한 변수의 실험체 제작을 통하여 Push-out 실험 수행- 전단연결재의 배치, 하중조건, 연결재의 형상에 따른 수평 전단 강도식 도출4 복합구조 철도교의 성능 분석- 관련 성능인자를 고려한 최적단면 도출을 위하여 차량 및 교량의 매개변수 해석- 궤도-구조물 상호작용 특성 분석
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
- 해외의 기술적 조류에 부응하는 교량 기술을 확보하여 선진국과의 기술적 격차를 해소하고 설계 및 시공분야에서의 경쟁력 확보- 동일한 지간장의 교량에 있어서 형고를 낮출 수 있어 하부 공간상의 제약이 많은 곳에서도 교량을 건설- 자중을 경감시켜 상, 하부구조의 전반적 규모를 줄일 수 있고 지반조건상의 제약이 많은 지역에서 효율적으로 적용- FCM, ILM 등의 기존 공법을 이용하여 시공하는 경우에도 시공단계에서의 단면력이 설계에 미치는 영향을 최소화- 상부 구조의 자중 경감에 따라 대블럭 가설, 경간 일괄 가설 등을 비롯한 다양한 공기단축형 시공법의 적용이 가능- 연결재의 개발과 접합부 설계법의 확립은 합성 구조체의 전반적인 해석 및 설계기술을 향상- 철도교의 경간장 증대를 기대할 수 있으며 이를 통하여 사용성 및 경제성을 제고-고성능 콘크리트를 비롯한 구조적 성능이 우수한 토목재료의 적용성 확대
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| 사회 경제적 파급효과 |
- 고속국도 및 일반국도에서 총 연장대비 60%에 이르는 중지간 교량의 시공 및 구조 효율성 증진으로 전반적인 공사비 절감과 시공성 개선- 약 1조원에 이르는 기존 중지간(40m~110m) 교량의 년간 건설비를 물량 감소 및 공기단축을 통하여 5% 이상 절감 가능- 신형식 및 특수 구조물의 설계와 시공, 그리고 감리를 위하여 반복적으로 해외에 유출되는 기술적 비용을 절감- 자중 감소를 이용한 급속 시공법의 채택으로 조기 개통에 따른 사회적 기회비용의 획기적 감축- 향후 해외 공공공사 입찰에서 크게 증대될 것으로 예상되는 Design-Build 방식의 공사 수주를 위하여 요구되는 선진 교량기술의 확보
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| 활용방안 |
개발된 형식의 구조물은 다음과 같은 환경에서 교량을 건설할 경우에 특히 유용할 것으로 예상된다.*지반조건이 열악한 지역에서의 교량 건설* 경간 구성에 있어서 중지간 이상이 요구되면서 형고 제약이 심한 지역* 상부 돌출 구조물이 없이 비교적 장지간의 교량을 설계해야 하는 경우* 급속시공 등을 위하여 프리캐스트 대블럭 가설이 필요한 경우* 경관성과 투시성이 강조되는 횡단 교량 및 도심지 구조물* 풍하중의 영향이 우려되는 지역에서의 구조물 건설* 상부구조의 자중을 감소시켜 하부 구조물의 단면을 감소시켜야 하는 경우
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