최근 교량분야에서는 강교량의 합리적인 개선을 위해 복잡한 구조의 단순화 및 표준화 방안으로 거더수를 최소화하여 시공성 및 유지보수성을 향상시킨 소수거더교에 대한 관심이 급증하고 있다. 소수 거더교는 거더수를 최소화하여 미관상 유리하며, 다주형교에 비해 상대적으로 부재수가 줄어들게 되어 제작 상에도 유리하다. 그러나 바닥판의 지간과 캔틸레버의 길이가 길어지게 되어 장지간 바닥판의 성능확보에 대한 검증이 필요하며, 다주형교에 비해 형고가 증가하게 된다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하고 소수거더교의 구조적 성능을 극대화하기 위하여 기존 현장타설 바닥판을 대체하여 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 적용하였다. 프리캐스트 콘크리트 바닥판은 공장에서 제작하므로 고강도, 고내구성의 고품질 바닥판 생산이 가능하다. 또한 내부긴장재에 의해 도입된 압축응력으로 인해 단순교 뿐만 아니라 연속교의 부모멘트 구간에서도 바닥판의 전단면이 유효하여, 바닥판의 단면을 주거더 단면의 일부로 고려할 수 있으므로 강거더의 중량 뿐만 아니라 형고를 경감시킬 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 적용한 소수거더교의 설계개념과 이를 적용한 부산-거제 연결도로 현장의 저도교, 전주우회도로 현장의 구증교의 설계사례에 대하여 소개하고자 한다.
본 논문은 스마트 시티 구축을 위한 핵심 기술로서 자기치유 기술을 적용한 프리캐스트 콘크리트의 품질 특성과 치유 성능을 평가하는 것을 목표로 하였다. 연구 결과는 하이브리드 캡슐을 혼합한 프리캐스트 콘크리트가 슬럼프와 공기량에서 감소하는 경향을 보이며, 이는 품질 특성에 일정한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히, 슬럼프는 최대 14 %, 공기량은 최대 9 % 감소하였다. 또한, 하이브리드 캡슐을 혼합한 콘크리트는 압축강도와 휨강도에서 각각 최대 16 %와 18 % 감소하는 결과를 보였다. 그러나 하이브리드 캡슐을 혼합함으로써 균열 치유 성능이 증진되는 결과를 얻었다. 정수위 투수 시험을 통한 평가에서, 치유기간 28일 후 0.3 mm 균열 폭의 치유율은 혼합률이 증가함에 따라 향상되었으며, 하이브리드 캡슐의 혼합률 1 %, 3 %, 5 %에서 각각 약 16 %, 25 %, 32 %의 치유율 향상이 확인되었다.
프리캐스트 세그멘탈 교량의 3차원적인 선형관리를 수행할 수 있는 S/W로서 GEOCON이 개발되었다. GEOCON은 기본적으로 제작장에서 세그멘트 제작관리를 통한 선형관리를 실시하고, 그 결과로서 자동적으로 계산되는 제작선형은 가설시 선형관리에 활용된다. 본 논문에서는 실제 현장에서 나타날 수 있는 검측오차등으로 인하여 수치계산상으로는 마치 정확한 선형관리가 이루어지는 것으로 나타날 수 있는 상황들을 방지하기 위해 GEOCON에서 채택하고 있는 기술적인 특징들에 대하여 논하고 있다. 또한 실제 현장적용을 통하여 GEOCON의 효용성을 검증하였다. GEOCON을 통하여 선형관리된 부산항 배후도로 현장은 총 길이 2109m의 프리캐스트 세그멘탈 교량구간을 포함하고 있으며 고임판의 사용없이 허용 관리치 내에서 매우 정확한 선형관리가 이루어졌다.
본 연구에서는 철근콘크리트 프리캐스트 대형판의 접합부 설계방법 및 해석방법에 대해서 연구를 수행하였다. 접합부의 설계방법은 수평접합부와 수직접합부의 구조적 거동에 대한 안정성 및 일체성을 확보하기 위한 설계법을 제시하였고, 접합부의 해석은 강체스프링 모델에 의한 탄소성해석을 수행 하였다.
콘크리트 제품은 프리캐스트 콘크리트의 일종이며, 일반적으로 공장에서 생산되는 무근 콘크리트, 철근 콘크리트 및 프리스트레스트 콘크리트 부재를 말한다. 본고는 일본에서의 콘크리트 제품에 대한 기술적 동향을 소개하는 것으로서 일본에서는 콘크리트제품마다 관계자에 의해 이루어지기 때문에 이를 체계적으로 기술하는 것은 곤란하며 되도록 광범위한 정보를 전달하고자 하지만 필자들의 지식부족으로 소개할 수 없는 부분도 많이 존재하는 점에 대해 양해를 구하고자 한다. 또한 신기술의 소개에 있어서 그 기술이 어느 정도 새로운 것인지를 나타내기 위하여 현재에 이르기까지의 경위에 대해서도 약간 다루기로 한다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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