내진성능 확보를 위한 기존교량의 보강

Strengthening of an Existing Bridge for Achievement of Seismic Performance

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.

After introduction of the earthquake resistant design code, it is required to achieve seismic performance of existing bridges as well as earthquake resistant design of new bridges. The achievement of seismic performance for existing bridges should satisfy the no collapse requirement based on the basic concept of earthquake resistant design, therefore, various methods with different strengthening scale should be suggested according to bridge types and importance categories. At present for typical bridges, most studied and applied strengthening methods are bearing change, pier strengthening and shear key installation for improvement of seismic performance. In this study a typical existing bridge, for which earthquake resistant design is not considered, is selected as an analysis bridge. Design changes are carried out to satisfy the no collapse requirement by way of the ductile failure mechanism and seismic performances are checked. It is shown that the seismic performance of existing bridges can be achieved by way of redesign of bridge system, e.g. determination of pier design section for substructure and change of bearing function for connections between super/sub-structure.