표제지
목차
국문요약 12
제1장 서론 14
1.1. 연구배경 14
1.2. 연구목적 16
1.3. 연구내용 및 범위 16
제2장 문헌연구 18
2.1. 국내·외 설계기준 검토 18
2.1.1. 국내 설계기준 검토 18
2.1.2. 국외 설계기준 검토 20
2.1.3. 국내·외 설계기준 분석 24
2.2. 교량 상부구조 시공중 손상사례 검토 26
2.2.1. 국내사례 26
2.2.2. 국외사례 28
2.3. 지진의 영향에 따른 정위치 복구사례 검토 29
2.3.1. 고속철도교량의 지진복구훈련 29
2.3.2. 상부구조 정위치 복구사례 31
2.4. 상부구조 시공중 안전장치 현황 35
2.4.1. 국내현황 35
2.4.2. 국외현황 36
2.5. 정위치 이동장치 관련 설계기준 및 선행연구 42
2.5.1. 관련 설계기준 42
2.5.2. 최근 선행연구 43
제3장 연구방법 45
3.1. 국내·외 설계기준에 따른 수평력 산정 방안 45
3.1.1. 대상교량 및 공사기간 45
3.1.2. 상부구조 시공중 수평력 검토 47
3.2. 정위치 이동장치 실험 및 성능검증 48
3.2.1. 정위치 이동장치 개요 48
3.2.2. 정위치 이동장치 제작 49
3.2.3. 실내실험 계획 57
3.2.4. 현장 성능검증 계획 65
제4장 연구결과 68
4.1. 설계기준에 따른 수평력 산정결과 68
4.1.1. 풍하중 산정결과 68
4.1.2. 수평력 변수 및 지진수평력 산정결과 69
4.1.3. 수평력 산정 결과분석 및 고찰 76
4.1.4. 상부구조 시공중 수평력 산정(안) 제시 81
4.2. 정위치 이동장치 실험 및 성능검증 결과 85
4.2.1. 실내실험 및 현장 성능검증 결과 85
4.2.2. 정위치 이동장치 적용효과 94
4.2.3. 정위치 이동장치의 결과분석 및 고찰 98
제5장 결론 104
참고문헌 106
ABSTRACT 110
표 1. 철도의 내진등급 19
표 2. 지반종류별 고유주기 22
표 3. 상부구조 가설시 지진안전도 24
표 4. 지진의 영향에 대한 설계기준 25
표 5. 철도교 상부구조 변위발생 측정결과(최대변위량) 27
표 6. 철도교 복구를 위한 인상 및 횡이동 작업순서 (계속) 33
표 7. 가동받침의 마찰계수 42
표 8. 상부구조 공사중 시공기간 산정 47
표 9. PTFE 물리적 특성 50
표 10. MC-NYLON 물리적 특성 51
표 11. 스테인리스 강판의 두께 51
표 12. 실험방법에 따른 조건 62
표 13. 풍하중 수평력 산정결과 69
표 14. 설계재현주기 및 위험도 계수 검토 70
표 15. 암반지반에 따른 수평력 산정결과 72
표 16. 토사지반에 따른 수평력 산정결과 (계속) 72
표 17. 진도법에 따른 수평력 산정결과 74
표 18. 열차운행 및 선로영향 범위에 따른 수평력 산정결과 75
표 19. 현장 성능검증을 실시한 상부구조의 중량 및 이동하중 90
표 20. 상부구조의 정밀제어인상(변위) 및 압력측정 93
표 21. 일반공법을 적용한 정위치 복구공사비 95
표 22. 정위치 이동장치를 적용한 정위치 복구공사비 95
표 23. 편익비용 산출결과 96
표 24. 운행손실비용 산정방법 97
표 25. 마찰계수 측정결과 비교(일반 교좌장치, 정위치 이동장치) 99
표 26. 마찰계수 측정결과 비교(설계기준, 실험결과) 100
표 27. 마찰계수 측정결과 비교(선행연구, 실험결과) 101
그림 1. 국내 설계기준의 지진의 영향 검토 18
그림 2. RC 교각 지반종류별 소요항복진도 22
그림 3. 열차운행을 고려한 선로 영향범위 23
그림 4. 상부구조 변형 및 신축이음부 유격 26
그림 5. 변위발생 현황 26
그림 6. 변위측정 결과 27
그림 7. 스루가만 지진진원지 및 지역별 지진규모 28
그림 8. 횡방향 및 종방향 안전장치 설치개요 28
그림 9. 가로보 시공시 안전장치 해체에 따른 위험방안 대책 29
그림 10. 지진복구훈련의 가상시나리오 및 복구기관, 투입내역 30
그림 11. 지진복구훈련의 개요도 30
그림 12. 철도교의 지진복구훈련 31
그림 13. 횡변위 발생 및 변위 측정결과 32
그림 14. 교좌장치 파손형상과 가설벤트 및 유압잭 설치 32
그림 15. 지진발생에 의한 전체 교량복구 수평이동 모식도 32
그림 16. 프리스트레스트 콘크리트 교량고정 35
그림 17. PSC-BEAM 전도방지장치 설치 개요도 35
그림 17. 상부구조 시공중 지진 안전확보 전경 37
그림 18. 하부구조와 시공중 안전장치 설치개요 37
그림 19. 철도횡단 상부구조 런칭 시공전경 38
그림 20. 가로보 고정 레버블럭 및 사이드 스토퍼 전경 38
그림 21. PSC Beam의 상부고정 안전장치 39
그림 22. 횡단교량 시공전경 40
그림 23. 횡방향 지진을 고려한 고정장치 및 BIM 모델 40
그림 24. 교량 송출부 안전장치 41
그림 25. 램프에 따른 안전장치 설치 41
그림 26. 상부구조 횡이동시 받침 44
그림 27. 마찰계수 실험에 대한 모식도 및 전경 44
그림 28. 상부구조 제원 46
그림 29. 정위치 이동장치 48
그림 30. 정위치 이동장치의 회전허용도 49
그림 31. 지지판의 변형 53
그림 32. 소형 성능시험 기자재 제작 54
그림 33. 소형 성능시험기자재 응력 54
그림 34. 소형 실험기자재 변위 해석결과 55
그림 35. 정위치 이동장치의 성능시험 56
그림 36. 정위치 이동장치의 유압압력 측정 56
그림 37. 마찰 실험장비 61
그림 38. 정위치 이동장치의 실내실험 순서 63
그림 39. 정위치 이동장치 실험장비 64
그림 40. 현장 성능검증을 위한 검토순서 65
그림 41. 성능 검증실험의 기본 개념도 66
그림 42. 상부구조 인상 및 정위치이동 측정 66
그림 43. 현장 성능검증 순서 67
그림 44. 풍하중에 의한 수평력 검토 68
그림 45. 상부구조 형식에 따른 수평력 산정 80
그림 46. 철도보호지구 개요도 (국가철도공단) 82
그림 47. 계룡육교 낙교 및 열차 충돌사고 83
그림 48. 철도교 상부구조 시공중 지진수평력 산정 개선(안) 84
그림 49. 교좌장치 실험 및 결과 86
그림 50. 정위치 이동장치 실험 및 결과 87
그림 51. 현장 성능검증 대상교량 88
그림 52. 상부구조의 변위발생 실측 89
그림 53. 변위실측 결과 89
그림 54. 정위치 이동장치의 적용에 따른 종·횡방향 이동 91
그림 55. 정위치 이동의 복구 전·후 91
그림 56. 상부구조 변위량 및 현장성능검증 대상구간 92
그림 57. 마찰계수 측정결과 그래프 99
그림 58. 일반교좌장치(PTFE) 상부판 수평가력 102
그림 59. 교량이동 수평가력 102
그림 60. 정위치 이동장치 하부 수평가력 103