우리나라는 1988년 내진설계 의무화 이전 시공된 지중 콘크리트 구조물의 안정성을 확보하기 위해 내화력 증진 및 내진 보수 및 보강공법 적용이 필요한 실정이다. 또한 내진설계가 미반영된 지중 박스형 콘크리트 구조물의 경우 지진이 발생하게 되면 지진하중에 의해 우각부에 부모멘트와 전단력이 증가하게 되어 구조물의 파괴를 야기 시킬 수 있다. 따라서 박스형 콘크리트 구조물의 우각부에 부모멘트와 전단력을 상쇄 시킬수 있는 보강장치를 설치함으로써 우각부의 부모멘트와 전단력을 저감 및 분산시켜 구조 안전성을 확보할 필요가 있다.
본 연구에서는 이러한 관점에 맞추어 지중 콘크리트 구조물의 우각부의 내하력 보강을 위해 가압력이 도입된 가압방법에 대한 연구를 수행하였다. 그 방법으로 지중 콘크리트 구조물 중 외부 보강이 현실적으로 불가능한 지중 콘크리트 구조물 우각부의 최소한 면적만을 활용하여, 우각부에 가압장치를 부착해 구조물의 가압력을 도입하여 지중 콘크리트 구조물의 내하력 향상 및 긴장력이 일정하게 유지가능한 가압 방법을 목표로 하였다.
보강효과 검증위해 제작한 시작품의 실내 구조물 실험 및 상용구조해석 프로그램을 이용한 구조해석을 병행하고, 가압방법은 지중 박스 콘크리트 구조물 내부의 협소한 공간에서 수행될 수 있도록 설계 및 제작하였다. 추가적인 상재하중 증가와 지진 및 진동에 대비하여 지중 박스 콘크리트 구조물을 해체나 변경없이 보수 및 보강 하여 기존 성능을 유지할 수 있도록 하였다.
실험결과 부착된 가압장치만으로는 콘크리트 박스구조물의 보강효과가 크지 않았으며, 이를 보완하기 위해 가압장치의 가압력을 지지해줄 거치대가 반드시 필요함을 확인하였다. 거치대 설치효과 대해서는 상용구조해석을 수행하여 보강효과를 검증 하였으며,그 검증결과로 거치대가 응력을 분산시키는 보강효과를 도출 하였다.