• 제목/요약/키워드: 협착 교량

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협착교량의 구조해석 및 안전성 평가 (Structural Analysis and Safety Assessment for Constricted Bridges)

  • 정재훈;김문옥;최현호;김장환
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.33-38
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    • 2022
  • 지속적인 폭염이 발생함에 따라 협착으로 인한 포장 솟음이나 교량 신축이음 파손 사례가 다수 발견되고 있다. 특히 교량에서의 협착은 구조물의 안전성을 위협하거나 장기적인 내구성을 저하시킬 수 있는 중요한 문제이다. 본 논문에서는 교량에 협착이 발생할 경우에 대한 구조해석 방법을 제시하고, 대표형식 교량에 대한 협착상태 구조해석을 수행하여 그 거동 영향을 확인하였다. 대표교량은 상부구조의 경우 콘크리트교와 강교, 하부구조의 경우 직접기초와 말뚝기초로 구분하여 선정하였으며, 측방유동압, 알칼리 골재반응에 의한 포장팽창, 뒤채움재의 Creep로 인한 침하를 협착에 대한 추가적인 하중으로 고려하였다. 구조해석 결과를 실제 측정된 유간 데이터와 비교하여 구조해석 방법을 검증하였다. 또한 협착에 의한 거동 영향 분석을 수행하여 축력이 증가함에 따른 상부구조의 형식별 안전율 변화 경향을 확인하였다.

교대 협착 발생 시 무조인트화 교량의 거동 분석 연구 (A Study on Behavior of Post-integrated Abutment Bridge When Abutment and Bridge Decks are Jammed)

  • 박양흠;남문석;장일영
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.31-35
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    • 2021
  • 교량 상부구조의 원활한 신축거동을 위하여 교량에 설치되는 신축이음장치는 교량의 필수부재인데, 신축이음장치는 시간이 지남에 따라 노후되고 방수기능이 약화되어 우수가 침투하여 구조물의 열화를 초래한다. 이러한 구조물의 열화 문제와 함께 노후된 신축이음장치의 잦은 교체로 인한 교통정체를 해결하기 위하여 기존 신축이음장치를 제거하고 철근콘크리트 연결부로 대체하는 무조인트화 공법이 2016년 이후부터 고속도로 교량에 적용되고 있다. 무조인트 공법이 적용된 이후에 상부구조와 교대가 협착된 교량에도 일부 적용되었는데 협착 교량의 무조인트화 연결부에 파손이 발생하였다. 본 연구에서는 협착 교량에 무조인트화 공법을 적용할 경우에 발생할 수 있는 문제점에 대한 원인을 수치해석적으로 분석하였으며, 그 결과 협착으로 인하여 무조인트화 연결부에 설계 시 적용한 하중 보다 큰 하중이 발생하여 연결부에 파손이 발생한 것으로 분석하였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 협착이 발생한 교량에서는 무조인트화 공법을 적용하지 못하는 것으로 무조인트화 공법에 대한 적용조건을 강화하였다.

디지털 유지관리를 위한 데이터 기반 교량 신축이음 유간 평가 (Evaluation of Data-based Expansion Joint-gap for Digital Maintenance )

  • 박종호;신유성
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.1-8
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    • 2024
  • 신축이음 장치는 교량 상부구조의 신축량을 수용할 목적으로 설치되며 공용중 충분한 유간을 확보하여야 한다. 안전점검 및 정밀안전진단 수행 시 유간부족 및 유간과다에 대한 손상을 명시하고 있으나, 유간에 따른 교량의 이상 거동을 판별하기 위한 기준이 미흡하다. 본 연구에서는 동일 신축이음부의 유간 데이터를 지속적으로 추적하여 데이터 기반의 유지관리 방안을 제시하였다. 689개소의 신축이음 장치에서 계절별 영향을 고려하여 총 2,756개의 유간 데이터를 수집하였다. 동일 위치에서 4개 이상의 데이터를 통해 신축거동을 분석할 수 있는 유간 변화 평가 방안을 마련하였으며, 신축거동에 영향을 미치는 인자를 분류하고 딥러닝과 설명 가능한 AI를 통해 각 인자의 영향도를 분석하였다. 유간 평가 그래프를 통해 교량 상부구조의 이상 거동을 협착 및 기능 고장으로 분류하였다. 이론적 거동을 보이고 있다하더라도 협착 가능성이 나타날 수 있는 사례 및 하절기 협착 가능성이 매우 높게 나타난 사례가 도출되었다. 협착 가능성은 낮으나 교량 상부구조에 기능상 문제점이 발생했을 가능성이 높은 사례와 시공오류에 따라 신축이음 장치가 재시공된 사례도 도출되었다. 딥러닝 및 설명 가능한 AI를 통한 영향인자 분석은 기존의 신축유간 계산식 및 교량 설계에 따른 결과로 설명 가능하여 신뢰 가능한 수준으로 판단되어 추후 모델의 개선을 통해 유지관리를 위한 가이드를 제시할 수 있을 것이라 판단된다.

재해사례와 AHP를 이용한 교량공사 위험지수 산정 (Risk Index Computation of Work Type for Bridge Construction using Accident Cases and the AHP Method)

  • 서수은;강경식
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.441-459
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    • 2009
  • 교량공사는 지상작업과 고소작업이 혼재하고 작업공종이 복잡하여 위험성이 높은 공사로 추락, 협착, 붕괴, 낙하 비래 재해의 발생빈도가 높다. 또한, 중량 부재의 운반, 조립, 양중 등의 작업과정에서 유해 위험 기계기구와 건설장비 사용에 따른 유해 위험 요인이 산재하여, 유해 위험의 정도와 재해 발생빈도 및 재해의 강도에 차이가 있어 위험성평가를 통한 정량화된 위험지수의 제시가 필요하다. 위험성 평가는 교량공사의 특성을 고려하여 교량 건설현장의 공종별 유해 위험요인을 세부공종별 요소작업에 따라 분류하고, 재해 발생정도와 피해정도에 따른 위험도가 평가되어야 한다. 이러한 교량 건설공사의 재해를 줄이는데 기여할 수 있도록 정량화된 교량공사 위험지수를 제시함으로써 체계적이고 효율적인 재해예방 활동에 필요한 기초자료를 제공할 것이다. 특히 교량공사 시공 상의 제반 위험요인을 사전에 점검하여 변경 보완 제거할 수 있는 재해 예방대책을 수립하여 재해를 최소화하는 연구가 필요하게 되었다. 건설현장에서 위험지수의 고저에 따라 자원을 적정하게 배분한다면 안전관리의 효율성이 제고되고, 궁극적으로 건설재해 감소에 기여하게 될 것으로 기대된다.

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HEC-6를 이용한 형산강 협착부 개선방안 모의 (Simulation of Improvement Method for Narrow Cross-Section in Hyungsan River Using HEC-6)

  • 김정민;김영도;류시완;이남주
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.953-957
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    • 2008
  • 일반적으로 하천은 오랫동안 장기간의 변화를 겪으며 안정되어 있다. 산사태나 홍수 등 자연적인 변화뿐 아니라 댐이나 교량 등 인위적인 변화에 따라 흐름이나 유사량이 변하게 되며 이런 동적변형상태를 복원하는 과정에서 침식과 퇴적이 반복적으로 이루어져 대규모 하상변동이 이루어지게 된다. 이러한 하천에서 발생하는 대규모의 하상변동에는 일반적으로 1차원 해석이 적용된다. 하천의 일정 하도구간을 고려할 경우 구간의 상류단면으로부터 유입하는 유입토사량과 하류단면에서 유출되는 유출토사량과의 비에 따라 그 구간에는 하상상승(aggradation)및 하상저하(degradation)가 발생하게 되고 이것이 거시적 측면에서 하상변동이라 할 수 있다. 이러한 장기하상변동은 경우에 따라서 이수용도의 수문 혹은 취수구가 노출되거나, 교량의 교각에 국부세굴이 발생되어 붕괴위험이 생기는 등 심각한 문제가 발생할 수가 있다. 본 연구에서는 하상변동 예측 모형 중 신뢰성 및 적용성이 우수한 것으로 인식되고 있는 HEC-6 모형을 형산강수계에 적용하여 4가지 협착부 개선방안에 따른 장기하상변동에의 영향을 검토하고자 하였다. 하천기본계획상의 횡단면도와 유사량 실측값을 이용하여 유사모의 결과를 검증하고 2020년까지의 모형의 계산 값을 이용하여 4가지 대안에 따른 모의 결과와 원안의 결과와 비교 및 분석하였다. 모의한 결과 형산강의 하상변동치가 크지 않은 것은 형산강의 하상이 어느 정도 안정되어 있어 장기적인 하상변동이 크지 않기 때문이다. 따라서 협착부 개선에 따른 대안 1, 2, 3, 4의 하상이 크게 변하지 않음을 보였다. 지형 변화에 따른 장기하상변동에의 영향이 크지 않은 것을 확인할 수 있다.

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교량 상판 하부 안전점검 로봇개발 (Development of Robotic Inspection System over Bridge Superstructure)

  • 남순성;장정환;양경택
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2003년도 학술대회지
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    • pp.180-185
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    • 2003
  • 도로를 통과하는 차량 통행량의 증가는 장기적으로 교량에 구조적인 손상을 유발시키기 때문에 교량의 유지관리 측면에서 심각한 문제로 대두되고 있으며 준공 단계부터 구조물의 유지관리에 대하여 관심을 기울이지 않으면 공용기간 중 만족할 만한 기능의 유지 및 확보는 불가능하다. 또한, 공황 중에 균열이나 변형 등과 같은 열화손상을 조기에 발견하여 기능상의 장애나 사고를 미연에 방지하기 위해서는 정기적인 점검을 통하여 유지관리를 실시해야 하나 이에 관한 관심도가 상대적으로 낮아 구조물 유지관리에 대한 새로운 인식의 전환과 이와 관련된 기술개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구는 현재 굴절차 또는 점검차에 점검 인력이 직접 탑승하여 실시하는 육안조사를 대체하기 위하여 작은 카메라가 부착된 로봇(Machine Vision System)이 장착된 Linear Motion Control of System을 교량 하부에 설치하고 작업자는 교량 상부에서 외관조사를 수행함으로써 점검자에 따라 주관적으로 점검결과가 도출되는 문제를 근본적으로 해결하고 점검시 안전성을 대폭 개선하며 화상에 검측된 열화 손상 자료를 이미지 프로세싱 기법을 이용하여 객관적이고 정량적인 자료로 저장 및 제공함으로써 교량 유기관리시스템을 위한 데이터베이스를 구축하는데 기여할 수 있는 교량 하부 외관조사 자동화 시스템을 개발하는 데에 그 목적을 두고 있으며 본 시스템을 통하여 교량의 보수 보강 시기를 보다 객관적으로 산정할 수 있어서 현재 매년 기하급수적으로 늘어나는 교량의 보수 보강 비용을 상당히 절감할 수 있을 것으로 기대된다.저장기간을 계산하면, 아세설팜칼륨의 혼용 비율이 높아질수록 저장기간이 길어져서, $50\%$로 혼용하였을 때 가장 긴 저장기간이 산정되어 $20^{\circ}C$에서는 178일, $30^{\circ}C$에서는 88일이 예측되었다. 아스파탐과 아세설팜칼륨의 혼용비율을 5:5, 7:3, 9:1로 달리하여 구연산 완충액 상에 녹인 후, 20, 40, $60^{\circ}C$에서 저장하였다 크기 추정법을 이용하여 단맛을 측정한 결과 20일간의 저장 기간 동안 $20^{\circ}C$$40^{\circ}C$에서는 단맛이 유지되는 것으로 나타났다.산도 $0.4\~0.8\%^{(10)}$에서도 식품 유해가능성을 가진 균이 상당수 검출되므로 원료의 수송, 김치의 제조 및 유통과정에서 병원균에 대한 오염방지에 유의하여야 할 것이다. 확인할 수 있었다. 이상의 결과에 의하면 고농도의 유기물이 함유된 음식물쓰레기는 Hybrid Anaerobic Reactor (HAR)를 이용하여 HRT 30일 정도에서 충분히 직접 혐기성처리가 가능하며, 이때 발생된 $CH_{4}$를 회수하여 이용하면 대체에너지원으로 활용 가치가 높은 것으로 판단된다./207), $99.2\%$(238/240), $98.5\%$(133/135) 및 $100\%$ (313)였다. 각각 두 개의 요골동맥과 우내흉동맥에서 부분협착이나

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와파린 및 새로운 경구용 항응고제를 복용하는 환자에서의 치료 내시경과 관련된 위장관 출혈 및 혈전색전증의 위험 (Therapeutic Endoscopy-related Gastrointestinal Bleeding and Thromboembolic Events in Patients Using Warfarin or Direct Oral Anticoagulant)

  • 나희경
    • 대한소화기학회지
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    • 제72권5호
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    • pp.271-273
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    • 2018
  • 내시경 시술 전 일시적으로 항응고제를 중단하는 것은 위장관 출혈의 위험과 혈전색전증의 위험 사이에 적절한 균형을 잡기 어렵기 때문에 논란의 여지가 많다. 와파린은 새로운 경구용 항응고제(direct oral anticoagulant agent, DOAC)보다 임상의에게 더 친숙하고, 효과를 쉽고 빠르게 전환시킬 수 있다는 장점이 있지만 복잡한 약역동학 특징과 좁은 치료적 범위 때문에 관리가 어렵다. 반면, DOAC는 약물의 모니터링 및 용량 조절 없이 정해진 용량으로 처방이 가능하며, 빠르게 작용하고, 반감기가 짧아 관리가 쉽지만 해독제가 없다는 단점이 있다. 이전 연구들에서 DOAC를 복용한 환자들은 와파린을 복용한 환자들보다 시술과 관련되지 않은 위장관 출혈의 위험이 높았다고 보고한 바 있다. 하지만 시술과 관련된 위장관 출혈 위험에 대하여는 알려진 바가 없는 실정이다. 미국이나 유럽 내시경 가이드라인들에서는 저위험 내시경 시술을 받는 환자들에서는 와파린과 DOAC를 유지하도록 권고하고 있으며, 고위험 시술의 경우에는 와파린를 사용하는 환자들에서 헤파린 교량 요법(heparin bridging)을 시행하도록 권고하고 있다. 임상적으로 DOAC를 사용하는 환자들 또한 혈전색전증을 예방하기 위하여 헤파린 교량 요법을 시행해볼 수 있는데, 와파린 및 DOAC의 헤파린 교량 요법과 관련된 출혈 및 혈전색전증 위험의 차이 또한 명확하지 않다. 따라서 저자들은 1) 와파린과 DOAC 치료를 받는 환자들에서의 출혈, 혈전색전증 및 사망의 위험을 비교하고자 하였으며, 2) 13종류의 고위험 내시경 시술 중에서 시술별 위험을 비교하고, 3) 헤파린 교량 요법이 합병증의 발생을 증가시키지 않는지 확인하고자 본 연구를 진행하였다. 일본 대규모 국가 입원 환자 데이터베이스를 이용하여 2014년 4월부터 2015년 5월까지 시술 전 와파린 또는 DOAC(rivaroxaban, apixaban, dabigatran, edoxaban)를 복용하고, 13종류의 고위험 내시경 시술을 시행받은 20세 이상의 성인 환자 총 16,977명을 확인하였다. 고위험 시술은 용종 절제술, 내시경 점막절제술, 내시경 점막하박리술, 협착 부위의 풍선확장술, 내시경 지혈술, 내시경 정맥결찰술, 내시경 주사 경화요법, 내시경 괄약근절개술, 내시경 초음파 유도하 미세침 흡인 검사, 경피적 위루술을 포함하였다. 일대일 성향 점수 매칭 분석(propensity score matching, 나이, 성별, 체질량 지수, 기저 질환, 병원의 규모, 시술의 종류, 약물의 종류를 매칭)을 시행하여 와파린군과 DOAC군에서 시술 위장관 출혈 및 혈전색전증, 사망의 발생을 비교하였다. 또한 경구항혈전제와 헤파린 교량 치료 시행 유무에 따라, DOAC 단독군, 와파린 단독군, DOAC와 헤파린 교량 요법군, 와파린과 헤파린 교량요법군으로 나누어, 하위군(subgroup) 분석을 시행하였다. 5,046쌍이 성향 점수 매칭 분석에 포함되었으며, 와파린군에서 DOAC군보다 통계적으로 의미 있게 위장관 출혈의 비율이 높았다(12.0% vs. 9.9% p=0.02). 혈전색전증 발생률(5.4% vs. 4.7%)과 입원중 사망률(5.4% vs. 4.7%)은 양 군에서 의미 있는 차이는 없었다. DOAC 종류별로 나누어 하위군 분석을 시행하였을 때, 와파린군은 rivaroxaban군에 비하여 위장관 출혈의 비율이 높았으며, rivaroxaban군, dabigatran군에 비하여 혈전색전증의 비율이 높았고, 입원 중 사망률에서는 의미 있는 차이는 없었다. 내시경 시술의 종류로 보정하였을 때 위장관 출혈 및 혈전색전증, 사망률은 DOAC 단독으로 치료한 환자에서보다 와파린과 헤파린 교량 요법(bridging) 또는 DOAC과 헤파린 교량 요법을 시행한 환자에서 높았다. 시술 종류 중에서는 위루관 삽입술에 비하여 내시경 점막하박리술, 내시경 점막절제술 및 내시경 정맥류결찰술, 내시경 주사경화요법을 시행한 환자에서 위장관 출혈의 위험이 가장 높았으며, 하부 내시경 점막절제술, 하부 용종 절제술, 내시경적 유두괄약근절제술 또는 내시경 초음파 유도하 미세침 흡인 검사는 중등도 위험을 보였다.