ì íì§
(Hyun-Jin Jung)
1
ìíšì€
(Hyo-Joon An)
2
ê¹ì¬í
(Jae-Hwan Kim)
3
ë°êž°í
(Ki-Tae Part)
4
ìŽì¢
í
(Jong-Han Lee)
5â
-
íìíì,ìžíëíêµ í 목공í곌 ìì¬ê³Œì
-
íìíì,ìžíëíêµ í 목공í곌 ë°ì¬ê³Œì
-
ì íì,íêµê±Žì€êž°ì ì°êµ¬ì 구조ì°êµ¬ë³žë¶ ë°ì¬íì°êµ¬ì, ê³µíë°ì¬
-
ì íì,íêµê±Žì€êž°ì ì°êµ¬ì 구조ì°êµ¬ë³žë¶ ì ìì°êµ¬ì, ê³µíë°ì¬
-
ì íì,ìžíëíêµ í 목공í곌 ë¶êµì, êµì ì ì
Copyright © The Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection
í€ìë
RC ì¬ëëžêµ, ëšìŒìì, ìŽì¢
ìì, ìŽí몚ëž, ììíì°, ìíë±êž
Key words
RC slab bridges, Single damage, Heterogeneous damage, Deterioration model, Damage spread, Condition rating
1. ì ë¡
êµëŽ êµëì 2019ë
12ì êž°ì€ ìŽ 35,902ê°ì ì€ ì€ê³µì°ë íìžìŽ ê°ë¥í êµëì ëíŽ ìë¶êµ¬ì¡°ë¥Œ íì ë³ë¡ 구ë¶íìì ë, ì€ê³µ í 30ë
ìŽìì êµë 구조묌ì RC ì¬ëëžêµê° ê°ì¥ ë§ìŒë©°, ëŒë©êµ, PSC-Iêµê° ë€ë¥Œ ìëë€(Kim et al., 2021). ìŽ ì€ RC ì¬ëëž êµë 2017ë
êž°ì€ ê³µì©ì°ìê° 20ë
ìŽììž êµëìŽ ì 첎ì 70% ìŽìì ì°šì§íë€(Park et al., 2018). RC ì¬ëëžêµì ê²œì° êµëì í¹ì± ì ìì ë° ì ì§êŽëŠ¬ ëììž 1, 2ì¢
êµëì í¬íšëì§ ìì êµëìŽ ë§ë€. ë
žííë 구조묌ì ìê° ìŠê°íšì ë°ëŒ
구조묌ì ìì ì§ëš ë° ì ì§êŽëŠ¬ì ì€ìì±ìŽ ìŠê°íì§ë§ ìì ì ê²ì ìíì ìí 겜í곌 êž°ì ì ê°ì¶ ìë šë ìžë ¥ ìêž ë¶ì¡±ìŽ ììëë€. êž°ì¡Žì ë
ží êµëì
ì ê² ë° ì§ëšì íì¥ì¡°ì¬ë¥Œ íµíŽ ìííììŒë©°, ë§ì ìžë ¥ê³Œ ìê°ìŽ ì구ë ë¿ë§ ìëëŒ ììê°ì êŽë šì±ê³Œ ììž¡ êŽë š êž°ì¡Ž ì°êµ¬ì êž°ì ìŽ ë¶ì¬í ì€ì ìŽë€.
ë°ëŒì ë
žííê° ë¹ ë¥Žê² ì§íëê³ ìë ìí©ìì ë
žííë RC ì¬ëëž êµëì ìì ì±ì íê°íê³ í볎íë©°, ìžë ¥ê³Œ ìê°, ë¹ì© ë±ì ë®ì¶ ì ìë ë°©ììŽ
íìíë€.
íêµëë¡ê³µì¬ì ë³Žê³ ìì ë°ë¥Žë©Ž 1997~2011ë
ì ì ë°ìì ì§ëšë³Žê³ ìì ë°ë¥Žë©Ž êµëì D, E ë±êžì ë¶ì¬íí©ì ë¶ìí 결곌 ì ì¶ìŽìë¶ ìììŽ ê°ì¥
ë¹ë²íê² ë°ìëìê³ , êµë©Ží¬ì¥, ë°°ììì€, ë°ì¹šë¶, ë°ë¥íìŽ ë€ë¥Œ ìë ì€ì ìŽë€. ê³ ìëë¡ êµëì ëíì ìž ìŽí ììžì ì ì¶ìŽìë¶, êµë ì§ì ë¶ ë±ì
íµí ëììŽë©°, í¹í ì ì¶ìŽìë¶ë ìììŽ ë¹ë²íê³ , ì ì¶ìŽì ì첎 ììì ê·žì¹ì§ ìê³ ë°ë¥í, êµëë°ì¹š, ê±°ë ë±ì 구조묌 ì 첎 ìŽí ììžìŒë¡ íëëë€(KEC, 2015).
êµëì ìŽíë êµëì ì¬ì©í겜ì ë°ëŒ ì§íìëê° ë¬ëŒì§ë€ (Lee et al., 2015; Jung et al., 2021). í¹í ìœí¬ëŠ¬íž ë°ë¥íì ìŽíì ìëê° ê°ì¥ ë¹ ë¥ž ë¶ì¬ ì€ íëë¡ ì¬ë£ê²°íš, ìê³µë¶ë, ëê²°ìµíŽ, ì°šëíì€, ìŒí묌 칚í¬ì ìí¥ì ë°ë ê²ìŒë¡
ì¶ì ëê³ ìë€(Nowack and Szerszen, 2003). ë°ëŒì êµëì ìŽíììž¡ì ìíŽ êµëì ë¶ì¬ë³, ì¬ì© íê²œë³ ë³µí©ìŽíìí©ìì êµëì ë°ë¥íì ëí ììë€ê³Œì ìêŽêŽê³ë¥Œ ë°íê³ ìŽë¥Œ êž°ìŽë¡ ë°ë¥íì
ìëª
ì ì¶ì íë ê²ìŽ íìí ê²ìŽë€. íì§ë§ êµëŽìžì ì°êµ¬ìì ìŽë€ì ìêŽêŽê³ë¥Œ ëíëŽë ë°ìŽí°ì êŽìž¡ì ì 묎í ìí©ìŽë€.
ë°ë¥íì ê²œì° ìì ë° ìŽí ë°ì ì êµì²Ž ì£Œêž°ê° ë¹êµì êžžìŽ êµëì ìë¹ì€ ë° ë
žíëì 믞ì¹ë ìí¥ìŽ ì§ì ì ìŽë©Žì ì¥êž°ì ìŒë¡ ìŽë£šìŽì§ë€. ë°ë©Ž,
êµì²Žì± ë¶ì¬ìž ì ì¶ìŽì곌 êµëë°ì¹š ì¥ì¹ì ê²œì° êµì²Ž ì£Œêž°ê° ë¹êµì 짧ì§ë§ ë°©ì¹íì ê²œì° ë°ë¥í곌 죌ì ë¶ì¬ì ììì ì ë°íì¬ êµëì ìë¹ì€ ë° ë
žíëì
ìí¥ì ì€ ì ìë€.
ë°ëŒì 볞 ì°êµ¬ììë RC ì¬ëëž êµëìì ë¹ë²íê² ë°ìíë ë°ë¥í ìì곌 êµë ë¶ì¬ ììì ëšìŒìììŒë¡ ì ìíê³ , ëšìŒìì ê°ì ì¡°í©ì íµíŽ ì ìë
ìŽì¢
ìì ìë늬ì€ë¥Œ 몚ì¬íì¬ ìììŽ ë°ë¥íì 믞ì¹ë ìí¥ì ë¶ìíìë€. ëí ë°ë¥í ììì ìŽíëªšëž ì ì©ì íµíŽ ìì ë°ì ìì ìì ìŽíê° ì§íëšì
ë°ëŒ ë°ë¥íì ë°ìíë ê· ìŽ ììì íì° ë¶ìì ìííìë€. ëì 구조묌ì êµí êµíµë¶ íµê³ìë£ ë° ì€ê³ëë©Žì ì°žê³ íì¬ ì ìíìê³ , 구조묌ì ìì©íë
ì€ê³íì€ì ìšëíì€ê³Œ ì°šëíì€ìŒë¡ ì ìíìë€.
2. ìì ë° ìŽíëªšëž ì ì
2.1 ëšìŒ ìì ì ì
íêµëë¡ê³µì¬ì ì°êµ¬(Kim et al., 2020)ì ë°ë¥Žë©Ž ë°ë¥í ê· ìŽì ë°ë¥í ìŽííìì ì°ì ì ìž ììžìŽê³ êµë ëŽêµ¬ì±ê³Œ ì¬ì©ìëª
ì íì ë°ì í êŽê³ë¡ ìë €ì ž ìë€. Fig. 1ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ ê· ìŽì íµí ìŒí묌곌 ìë¶ì 칚í¬ë ì² ê·Œ ë¶ìì ìŽì§íê³ , ì£Œë³ ìœí¬ëŠ¬íž ê· ìŽì ìí ë°ëŠ¬ ë° ë°ëœìŽ ë°ìëë ê²ìŒë¡ ë³Žê³ ëìë€.
ëí ìµê·Œ êµëŽ ì°êµ¬ê²°ê³Œììë ëì êž°ì ì ì€ ìŒí묌ì ì¬ì©ëìŽ ìŠê°íšì ë°ëŒ ê³ ìëë¡ ìì ììì 구조ì ëŽíë ¥ ë¶ì¡±ì ìíŽìê° ìëëŒ ë³µí©ìŽíë¡
ìží ëŽêµ¬ì± ìž¡ë©Žìì ì죌 ë°ìíê³ ìë ê²ìŒë¡ ë³Žê³ ëê³ ìë€. ìŽë¬í ììì êµë©Ž í¬ì¥ëŽë¶ìž ìœí¬ëŠ¬íž ë°ë¥í ìë©Žìì ë°ìëêž° ììíêž° ë묞ì,
ìììŽ í¬ê² ì§ì ëìŽ ë°ìŒë¡ ëíëêž° ìŽì ê¹ì§ë ì¡ìì ê² ë±ì ìí ìžêŽì¡°ì¬ë¡ë íì§íêž° ìŽë €ìŽ ì€ì ìŽë€.
ê³ ìëë¡ êµë ìì ë°ì ë¹ìšì ìë¶êµ¬ì¡°ê° 86%ë¡ íë¶êµ¬ì¡°ë³Žë€ ëì ìì ë°ìë¹ìšì ê°ì§ë©°, í¹í ìë¶êµ¬ì¡° ì€ ì ì¶ìŽì, êµë©Ží¬ì¥, ë°ì¹š ë± êµëì
ë¶ììì€ ìì ë°ììŽ 73%ë¡ ì£Œë¶ì¬ë³Žë€ ëì ê²ìŒë¡ ëíë¬ë€. ëí êµëì ììë¶ìì íµí ì ê² íšìší ë°©ì ì°êµ¬(KEC, 2013)ì ë°ë¥Žë©Ž, 죌ì ìŽí ë°ì íšíŽì ì ì¶ìŽì ì¥ì¹ì ìŽíê° ë€ë¥ž ìŽííšíŽì ììžìŽ ëë ê²ìŒë¡ ëíë¬ë€. ì ì¶ìŽìë¶ë¥Œ íµí ëìê° ë°ìí ê²œì° ì ì¶ìŽì
ì¥ì¹ì ìŽíë¿ë§ ìëëŒ ë°ë¥í, êµëë°ì¹š, ê±°ë ë± êµëì 죌ìë¶ì¬ì ìí¥ì 믞ì¹ë ê²ìŒë¡ ë³Žê³ ëìë€.
ë°ëŒì 볞 ì°êµ¬ìì ë°ë¥í ê· ìŽ ìì곌 êµë ë¶ì¬ ììì ëšìŒìììŒë¡ ì íìë€. ë°ë¥í ê· ìŽì ìì ë°ì ìì¹ë ìŽê²œê° êµëì ììž¡ ëšë¶ì 겜ê°ê³Œ
겜ê°ìŽ ì°ê²°ëë ì€ìë¶ë¡ ì ìíìë€. êµë ë¶ì¬ ììì ì ì¶ìŽì ì¥ì¹ì ì ê° ë°ì°©ê³Œ êµëë°ì¹šì ê±°ë ë¶ëìŒë¡ ì ìíììŒë©°, ìì ìì¹ë ìŽê²œê° ë°ë¥í
ììž¡ êž°ì€ìŒë¡ ìŒë©Žìì곌 ìë©ŽìììŒë¡ ì ìíìë€.
Fig. 1 Overview of the deterioration progress of the deck during the service life(Cusson, 2011)
2.2 ìŽì¢
ìì ìëëŠ¬ì€ ì ì
ì€ì êµëì ê²œì° ëë¶ë¶ìŽ í ê°ì§ ì íì ëšìŒììë§ ë°ìíë ê²ìŽ ìëëŒ ìë¡ ë€ë¥ž ì íì ìŽì¢
ìììŽ íšê» ë°ìíë€. 볞 ì°êµ¬ììë ëšìŒìì곌 ìŽì¢
ìììŽ
ë°ìí 겜ì°ì ë°ë¥í ìëµ êž°ë° ììíì° ë¶ìì 목ì ìŒë¡ íë€. ë°ëŒì ìŽíë°ì ììž ë° ì£Œìí ìŽííšíŽ, ì ê² ë° ì§ëšë³Žê³ ì ë¶ì 결곌륌 ê³ ë €íì¬
ëšìŒììë€ ê°ì ì¡°í©ì íµíŽ ìŽì¢
ìì ìë늬ì€ë¥Œ ì ìíìë€.
1998~2020ë
ê° 76ê°ìì RC ì¬ëëž êµëì ëí ì ê²ì§ëšë³Žê³ ì ë¶ì 결곌 ì 첎ì 64.9%ê° íëì ìììŽ ìë ìë¡ ë€ë¥ž ì¢
ë¥ì ìŽì¢
ìììŽ
íšê» ë°ìíë ê²ìŒë¡ ëíë¬ë€. ìŽì¢
ìììŽ ë°ìí ê²œì° 95.1%ê° ê· ìŽìŽ ëë°ëìŽ ë°ìíë ê²ìŒë¡ íìžëìë€. ë°ëŒì 볞 ì°êµ¬ì ìŽì¢
ìì ìë늬ì€ìë
ê· ìŽìŽ Ʞ볞ì ìŒë¡ í¬íšëë©°, ìŽ í ì ì¶ìŽì ì ê° ë°ì°© ìì ëë êµëë°ì¹šì ê±°ë ë¶ë ìììŽ íšê» ë°ìíë ê²ìŒë¡ ì ìíìë€. ë°ë¥í ê· ìŽ ìì곌
ì ì¶ìŽì ì ê° ë°ì°© ìììŽ ëìì ë°ìí ë륌 Damaged â AëŒê³ ì ìíììŒë©°, ê· ìŽ ìì곌 êµëë°ì¹š ê±°ëë¶ë ìììŽ ëìì ë°ìí ë륌 Damaged
â BëŒê³ ì ìíìë€.
ìììŽ ë°ìí ì ìë ìì¹ë 3ê°ì§ë¡ ì ìíìë€. Case Îì ë°ë¥í ëšë¶ ê· ìŽ ìì곌 êµë ë¶ì¬ ìŒë©ŽìììŽ íšê» ë°ìíë 겜ì°ìŽê³ , Case
ÎÎë ëì¹ì±ì ê³ ë €íì¬ ë°ë¥í ì€ìë¶ ê· ìŽ ìì곌 êµë ë¶ì¬ ìë©ŽìììŽ íšê» ë°ìíë 겜ì°ìŽë€. Case ÎÎÎì ë°ë¥í ììž¡ì ëšë¶ ìì곌 êµë
ë¶ì¬ ìë©ŽìììŒë¡ ì ìíìë€. ìì ë°ì ì íì Fig. 2ì ëíëŽììŒë©°, ìŽë¡ìì ë°ë¥í ììì, ë
žëìì êµëë¶ì¬ ì¥ì¹ ììì ìì¹ë¥Œ ì믞íë€.
Fig. 2 Cases of damage location
2.3 ë°ë¥í ê· ìŽ ìŽíëªšëž ì ì
êµë ë¶ì ìì€ìž ì ì¶ìŽì ì¥ì¹ì êµëë°ì¹šì ê²œì° êµì²Žì± ë¶ì¬ë¡ ìì ë°ì ì êµì²Ž ë° ë³Žìê° ë¹êµì 짧ì 죌Ʞ ìì ê°ë¥íë©°, êµì²Ž ì íŽë¹ ë¶ì¬ì
ë
žííê° ìŽêž°íëë€. ë°ë©Ž, ë°ë¥íì ê²œì° ìì ë°ìì êµì²Ž ì£Œêž°ê° ë¹êµì êžžìŽ ìŠê°ì ìž ë³Žì ë° êµì²Žê° ìŽë µê³ , êµëì ìë¹ì€ ë° ë
žíëì 믞ì¹ë
ìí¥ìŽ ì§ì ì ìŽë©Žì ì¥êž°ì ìŒë¡ ìŽë£šìŽì§ë€. ë°ëŒì ë°ë¥í ììì ìí ìŽíê° ì§íëšì ë°ëŒ ëšìŒìì곌 ìŽì¢
ìììŽ ë°ë¥íì 믞ì¹ë ìí¥ ë¶ììŽ íìíë€.
볞 ì°êµ¬ìì ì ì©í ê· ìŽ ìŽí몚ëžì Fig. 3곌 ê°ë€. ìŽí곡ì ì 76ê°ìì RC ì¬ëëž êµëì ëí 1998~2020ë
ì ì ê²ì§ëš ë³Žê³ ìì ë°ë¥í ë¶ì¬ì ëí 0.3mm ìŽìì ê· ìŽ ë°ìŽí°
êž°ë°ìŒë¡ ìì±íìë€. ë°ìŽí°ë íê·ë¶ìì íµíŽ ê°ì¥ ì í©í ì¶ìžì ë° íŽë¹íšìì ë³ì륌 구íìë€. ì¶ìžì íìì Linear, Logarithmic,
Exponential, Power type ë±ì ê³ ë €íììŒë©°,
ìŽ ì€ ê°ì¥ ì í©í 결곌륌 ì ìíë Power Typeì ì¶ìžì ìŒë¡ ì ì íìë€. ìŽë¥Œ íµíŽ ì ìí RC ì¬ëëž êµë ë°ë¥íì 0.3mm ìŽì ê· ìŽì
ëí ìŽí곡ì ì ì (1)곌 ê°ë€.
ì¬êž°ì, $d_{ck}$ë 겜ê°ì¥ ëë¹ ê· ìŽ ë°ì ë©Žì (m2/m), të ê³µì©ì°ì(ë
)ìŽë€. 볞 ì°êµ¬ììë ì(1)ì ë°ëŒ ê³µì©ì°ì 5ë
, 10ë
, 20ë
, 30ë
ìŒ ëì ê· ìŽ ììì ê³ ë €íì¬ íŽìì ìííìë€.
Fig. 3 Degradation model for crack in deck
3. íŽì ëªšëž êµ¬ì¶ ë° ì€ê³íì€ ì ì
3.1 RC ì¬ëëž êµëì ì ì ë° ìì¹íŽì 몚ëž
êµí êµíµë¶ íµê³ ìë£(MOLIT, 2021)륌 ë¶ìí 결곌 2020ë
12ì êž°ì€ êµëŽ êµë ì€ ê°ì¥ ëì ë¹ìšì ì°šì§íë êµëì RC ì¬ëëž êµëìŒë¡ ì 첎 êµë ì€ 24.2%ì íŽë¹íë€.
ìŽì€ ê³µì©ì°ìê° 20ë
ìŽìì RC ì¬ëëž êµëì 73.1%ë¡, ë
žííê° ìë¹í ì§íëììì ì ì ìë€. ë°ëŒì ë
žííë RC ì¬ëëž êµëì ìì ì±ì
íì
í ì ìë ë°©ììŽ íìíë€.
ëë¡êµë ë° í°ë íí©ì 볎ìì€í
(MOLIT, 2021)ì ë°ë¥Žë©Ž, ì 첎 RC ì¬ëëž êµëì ê²œê° ìë¡ íµê³ ë¶ìíìì ë, ìŽê²œê° êµëìŽ 30.2%ë¡ ê°ì¥ ë§ì ë¹ìšì ì°šì§íìë€. ë°ëŒì 볞 ì°êµ¬ììë
RC ì¬ëëž ìŽê²œê° êµëì ëí íŽì 몚ëžë¡ ì ì íìë€.
íŽì 몚ëžì ì ìì êµí êµíµë¶ ìë£ë¥Œ ì°žê³ íì¬ íµê³ ë¶ìí 결곌 ìµë¹ê°ìž ê²œê° êžžìŽ 30m, êµí 12m, ëê» 0.8më¡ ì ì íìë€. Fig. 4ì ëí íŽì 몚ëžì 볎ì¬ì£Œë©°, ì² ê·Œì ëë©Žì ì°žê³ íì¬ ì€ê³íìë€.
ìì¹íŽì 몚ëžë§ì Fig. 5ì ê°ë€. ë°ë¥í ì ëëšê³Œ ì€ìë¶ë êµë ë¶ì¬ ìììŽ ë°ë¥íì 믞ì¹ë ìí¥ì ì íí ë¶ìíêž° ìíŽ Fig. 5(a)ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ shell ììë¡ ìžë°íê² ëªšíííìë€. ì² ê·Œ ìœí¬ëŠ¬ížì ì¬ëëž ëšë©Žì Fig. 5(b)ì ê°ìŽ íŒë³µ ìœí¬ëŠ¬íž ëê»ì ì² ê·Œì ëšë©Žì 곌 ê°ì, ë°ë¥í ìì 몚ì¬ë¥Œ ê³ ë €íì¬ ìŽ 9ê°ì ìžµìŒë¡ 구ì±íìë€.
ì² ê·Œìœí¬ëŠ¬íž ë°ë¥íì ìì ë©ì»€ëìŠì ìœí¬ëŠ¬íž ìì¶ê³Œ ìžì¥ìë ¥, ë³íë¥ êŽê³ë¡ ì ìíìë€. ì² ê·Œì íë³µê°ëì íì±ê³ì륌 ìì íìì±(Elastic-perfectly
plastic)ìŒë¡ ì ìíìë€.
Fig. 4 Target RC slab bridge
Fig. 5 Numerical analysis modeling
3.2 ì ì¶ìŽì ë° êµëë°ì¹š ì€ê³
êµëì ì ì¶ìŽìì¥ì¹ì ë°ì¹šì êµëì 죌ìí ë¶ì¬ë¡ì ë°ë¥íì ë°ìíë íì€ ë° ë³íì ìì íê² ìì© ë° ì ë¬íë ìí ì íë€. ìŽì€ ì ì¶ìŽìì¥ì¹ë
ìšëë³íì ìí ì ì¶, ìœí¬ëŠ¬íž ì¬ë ¹ì ë°ë¥ž 걎조ìì¶ê³Œ í¬ëŠ¬í, ííì€ì ìí ìë¶êµ¬ì¡°ì ë³ìì ë³íì ìííê² íšìŒë¡ìš 2ì°š ìë ¥ì ë°ìì ìµìííŽì€ë€(Cho et al., 2008).
Fig. 6(a)ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ ì ì¶ìŽìì¥ì¹ë ë³ìì ë³íì ìíí ìì©ì ìíŽ ì ê°ê±°ëŠ¬ë¥Œ ê°ê³ ìë€. êµë ë°ì¹šì ìë¶êµ¬ì¡°ì íë¶êµ¬ì¡° ì¬ìŽìì ìì§ë°©í¥ê³Œ êµì¶ë°©í¥
ë° êµì¶ì§ê°ë°©í¥ì íì ìì íê² ì ë¬íŽì€ë€. Fig. 6(b)-6(d)ë ì ì¶ìŽìì¥ì¹ì êµë ë°ì¹šì ìì¹íŽì 몚ëžì 볎ì¬ì€ë€.
ì ì¶ìŽìì¥ì¹ë ì€ê³ ì ì¶ëì ê³ ë €íì¬ ë°ë¥íì ìëšì ê°ìì(Gap element)ë¡ì ì ê°ê±°ëŠ¬ë¥Œ ì ìíìë€. ë°ëŒì ì€ê³ ì ì¶ë ìŽìì ë³í ëë
ë°ì°© ìììŽ ë°ìíë ê²œì° ì ì¶ìŽ ì ííê² ëë€. ìŽë, ì ì¶ìŽì ì¥ì¹ì ê°ì± ê°ì ì ê°ìŽ ë°ì°©ë ê²œì° ìŽìíë ë°ë¥í곌 충ëí ë ì ííë©° ë°ìíë
ê°ì±ê³Œ ê°ë€ê³ ì ìí ì ìë€(Shehata E. Abdel Raheem et al., 2009; Kawashima, 2000). ë°ëŒì íŽì 몚ëžì ì ì¶ìŽì ê°ì± ê°ì ë°ë¥íì ì¶ê°ì± ê°ì ê³ ë €íì¬ ì°ì íìë€. êµëë°ì¹šì ì ëšê°ì±ê³Œ ìì¶ê°ì±ì ë°ë¥í ìì¬íì€ì ë§ë ì ìì
ì¬ì©íììŒë©°, ë°ë¥í ìëšê³Œ 겜ê°ê³Œ ê²œê° ì¬ìŽì ìì¹íë€ê³ ê°ì íìë€. ì ì¶ìŽì곌 êµëë°ì¹šì 묌ì±ì¹ë Table 1ì ê°ë€.
Fig. 6 Numerical model of expansion joint and bearing
Table 1 Properties of bridge devices
Properties
|
Expansion joint
|
Bearing
|
Gap (mm)
|
3
|
None
|
Stiffness (MN/m)
|
1954
|
1.58
|
3.3 ì€ê³íì€ ì ì
볞 ë
Œë¬žììë ìšëíì€ê³Œ ì°šëíì€ì ì€ê³íì€ìŒë¡ ì ì íìë€. ìšëíì€ì ìŒêµì°šë¥Œ ë°ìíì¬ ìšë ìŠê°ì íšê³Œë¥Œ ê³ ë €íìê³ , ì°šëíì€ì íµê³ë¶ì 결곌
ê°ì¥ ë§ìŽ ì¬ì©ëë íì€ìŒë¡ ì íìë€.
ìšëíì€ì ê²œì° Fig. 7ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ ëë¡êµì€ê³êž°ì€(MOLIT, 2016)ìì ì ìíë ìì§ìšë겜ì¬ë¥Œ ê³ ë €íì¬ ì ìíìë€. ìšë 겜ì¬ë í룚 ëì ìšëê° ìì¹í ëì ìšëê° ê°ìí ë륌 íëì ìí(Cycle)ë¡ ì ìíìë€.
볞 ì°êµ¬ì ëì 구조묌ì ëê»ê° 400mm ìŽììž ìœí¬ëŠ¬íž ìë¶êµ¬ì¡°ë¬Œì íŽë¹íì¬ Aì ì ìì 300mmìŽë€. Fig. 7ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ ìë¶ì ìšëê° ëì ëì $T_{1}$곌 $T_{2}$ë ê°ê° 23âì 6âìŽë©°, $T_{3}$ì ê²œì° íì¥ì¡°ì¬ì ìíŽ ì íŽì§
ê°ìŽ ììŒë©Ž, 0â륌 ìŒë°ì ìŒë¡ ì¬ì©íë€. ìœí¬ëŠ¬íž ë°ë¥íìì ìšëê° ê°ìíë 겜ì°ë êµëŽ ì€ê³ êž°ì€ìì ë°ë¡ ì ìë ë°ê° ìë€. ë°ëŒì 2022ë
ì€ ìŒêµì°šê° ê°ì¥ í° 4~5ìì êž°ìì² ìë£ë¥Œ íì©íì¬ Fig. 8ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ ìŒêµì°š ë¶ìì ìííìë€. ë¶ì 결곌 2022ë
4~5ìì ìŒêµì°š íê· ì 10âë¡, ìšëê° ê°ìíë ê²œì° $T_{4}$륌 -10â
ìŒë¡ ì ìíìë€.
êµí êµíµë¶ ìë£(MOLIT, 2021)ì ë°ë¥Žë©Ž ëë¡ êµëì ì€ê³íì€ì DB-24ê° ìœ 84%ë¡ ê°ì¥ ëì ë¹ìšì ì°šì§íë€. RC ì¬ëëž. êµëììë DB-24 ì€ê³íì€ìŽ ê°ì¥ ëì ë¹ì€ì
ì°šì§íê³ ìë€. ë°ëŒì 볞 ì°êµ¬ììë Fig. 9ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ ì€ê³ ì°šëíì€ DB-24륌 ì¬ì©íìë€. ìšëê° ìì¹í í ì°šë ì§íì ë°ë¥ž ëì íŽìì ì€ìí í ë€ì ìšëê° ê°ìí í ì°šë ì§íì
ë°ë¥ž ëì íŽìì ì€ìíìë€. ë°ë¥íì 72km/hì ìëë¡ ì§ëê°ë ê²ìŒë¡ ê°ì íìë€. ë°ë¥í íì 12më¡ ìŽ 3ì°šì ìŒë¡ ê°ì íììŒë©°, ì°šë 3ëê°
몚ë ì°šì ì ëìì ì¬íëë ê²ìŒë¡ ê°ì íìë€.
Fig. 7 Vertical gradient of temperature
Fig. 8 Analysis of daily temperature ranges between April and May 2022
Fig. 9 Load and size of DB-24(MOLIT, 2010)
3.4 ìì 몚ëžë§
볞 ì°êµ¬ìì ì ìí ëšìŒììì ë°ë¥í ìì곌 ì ì¶ìŽì ì ê° ë°ì°© ìì, êµëë°ì¹š ê±°ë ë¶ë ììì 3ê°ì§ë¡ ì íìë€. ê°ë³ ëšìŒ ììì ëí ìì¹íŽì
ìì 몚ëžë§ì Fig. 10곌 ê°ë€.
ë°ë¥í ê· ìŽ ììì ê²œì° Fig. 10(a)ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ ìë¶ íŒë³µ ìœí¬ëŠ¬íž ì¬ë£ 묌ì±ì¹ì ê°ë륌 ê°ììíŽìŒë¡ìš ìœí¬ëŠ¬ížì ê· ìŽì 몚ì¬íìë€.
êµë ë¶ì¬ ìì ì€ ì ì¶ìŽìì ê²œì° ì ê° ë°ì°© ìììŽ ë°ìíìë€ê³ ê°ì íì¬ Fig. 10(b)곌 ê°ìŽ ì ìíìë€. ì ì¶ìŽì ìììŽ ë°ìíë©Ž ì ê°(Gap)ìŽ ë°ì°©ëìŽ ìŽìíê³ ìë ë°ë¥íì ì¶ê°ì±ìŽ ë°ìíì¬ ë°ë¥íì ìë ¥ìŽ ë°ìí ê²ìŒë¡ íëšëë€.
êµëë°ì¹šì ê²œì° ê±°ëìŽ ë¶ëíŽì¡ë€ê³ ê°ì íì¬ Fig. 10(c)곌 ê°ìŽ ê°ì íìë€. êµëë°ì¹š ìììŽ ë°ìí ê²œì° ë°ì¹šì ê±°ëìŽ ë¶ëíŽì§ëë¡ ê°ì±ì ì ìíìë€.
Fig. 10 Damage scenario modeling
4. ìì ìëëŠ¬ì€ ë³ ë°ë¥í ìëµ ë¶ì
4.1 ëšìŒìì ë³ ë°ë¥í ìëµ ë¶ì
ëšìŒìì ë°ì ì ì€ê³íì€ì ìí ë°ë¥í ìëµ ë¶ìì ìííìë€. ì€ê³íì€ì 2 ëšê³ë¡ ì§íëìë€. 1ëšê³(Step 1)ë ìšë ìŠê°ì ìí íŽìì
ìíí í ì°šë íì€ì ìí ëì íŽìì ì€ìíìë€. ìŽí ìšë ê°ìì ìí¥ê³Œ ì°šëíì€ì ìí¥ì ë€ì í ë² ê³ ë €íë 2ëšê³(Step 2) ëì íŽìì
ì€ìíìë€. ë°ë¥í곌 êµëë¶ì¬ì ëšìŒìììŽ ë°ìí ê²œì° Step 1곌 Step 2ì ë°ë¥í ìëµ ë¶ì 결곌ë ê°ê° Fig. 11-13ì ê°ë€. ìë ¥ì ë°ë¥í ìë¶ì ìµëìë ¥ë¶í¬ë¥Œ íížë§µ íììŒë¡ 볎ì¬ì€ë€. íížë§µì ìì ê· ìŽì ìíì±ì 볎ì¬ì£Œë©°, ìœí¬ëŠ¬íž íꎎê³ì ìŽììŒ ë
ë¶ììì ë ë©° ê· ìŽìŽ ë°ìíë ê²ì ì믞íë€. íꎎê³ìì ì ë° ìŽìì í¥í ê· ìŽ ë°ìì ê°ë¥ì±ìŽ ìì ê²ìŒë¡ íëšíì¬ ë
žëììŒë¡ íìíìë€. ê·ž ìŽíì
ìë ¥ì ìŽë¡ììŒë¡ íìíì¬ ìì ì ìž ìíë¡ ì ìíìë€.
êµëë¶ì¬ ììì ê²œì° ìì ë°ì ìì¹ì ë°ëŒ ìì ë°ì ììŽ ì íŽì§ë ë°ë©Ž, ë°ë¥í ê· ìŽ ììì ê²œì° ìì ë°ì ìì ìŽí곡ì ì ê³µì©ì°ìì ë°ëŒ ì íŽì§ë€.
ë°ëŒì ê· ìŽì ìí ëšìŒìì ë°ë¥í ìëµ ë¶ìì Fig. 11ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ ê³µì©ì°ì 5ë
ìŒ ëì ë°ë¥í ìëµì ìì ë°ì ìì¹ë³ë¡ ë¹êµíìë€. Figs. 11(a)-11(c)ì Step 1ìì ê· ìŽ ëšìŒìììŽ ë°ìí ê²œì° ìì ë°ì ìì¹ë³ ë°ë¥í ìë ¥ ë¶í¬ë¥Œ ëíëžë€. ê· ìŽìŽ ë°ìí ìì¹ìì 몚ë íꎎê³ì ìŽìì ìë ¥ìŽ
ë°ìíìë€. ëí 겜ê°ê³Œ 겜ê°ìŽ ìŽìŽì§ë ìžê³œ ë¶ë¶ìì ìœ 1.5MPa ì ëì ìë ¥ìŽ ë°ìíìë€. ìŽë ìšë ìŠê°ì ìí¥ìŒë¡ íëšëë€. Step 2ììë
Figs. 11(d)-(f)ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ íꎎê³ì ìŽìì ìë ¥ìŽ ê· ìŽìŽ ë°ìí ìì¹ìì ë°ìíìë€. Step 1ëë¹ ë°ë¥í ìë ¥ìŽ ìŠê°íììŒë©°, ë°ë¥í ì€ìììë ìœ 0.7MPaì
ìë ¥ìŽ ë°ìíìë€. ëí Figs. 11(d), (e)ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ, ë°ë¥í ëšë¶ì ì€ììì ìœ 1.9MPaë¡ íꎎê³ìì ê·Œì¬í ìë ¥ìŽ ë°ìíìë€. ìŽë ìšëê° ê°ìíšì ë°ëŒ ë°ë¥í ëšë¶ìì ìë ¥ìŽ
ë°ìíë ê²ìŒë¡ íëšëë€.
ì ì¶ìŽì ììì ëí Step 1곌 Step 2ììì ë°ë¥í ìëµ ë¶ì 결곌ë Fig. 12ì ê°ë€. Step 1ìì ì¢ìž¡ ì ê°ë§ ë°ì°©ë ìŒë©Žììì ê²œì° Fig. 12(a)ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ ì ê°ìŽ ë°ì°©ë ëšë¶ ìžìž¡ìì ìœ 1.8MPa ì ëì ìë ¥ìŽ ë°ìíìë€. ì ê°ìŽ ë°ì°©ëì§ ìì ì€ë¥žìªœ ëšë¶ììë ìµë ìœ 1.4MPaì
ìë ¥ìŽ ë°ìíì¬, ììž¡ ëšë¶ìì 몚ë ê· ìŽ ë°ìì ê°ë¥ì±ìŽ ìì ê²ìŒë¡ íëšëë€. ì ì¶ìŽì ììž¡ì ì ê°ìŽ 몚ë ë°ì°©ë 겜ì°ë Fig. 12(b)ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ ììž¡ ëšë¶ìì ìµë 2.1MPaì ìë ¥ìŽ ë°ìíë©°, ê· ìŽ ë°ìì ìíì±ìŽ ëì ê²ìŒë¡ ëíë¬ë€. Step 2ì ê²œì° Figs. 12(c)-12(d)ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ ì ì¶ìŽì ìŒë©Žìì곌 ìë©Žìììì 몚ë ë°ë¥í ì ë°ì ìë ¥ìŽ ìŠê°í ê²ì íìží ì ìë€. ì ì¶ìŽì ìŒë©ŽìììŽ ë°ìí ê²œì° Fig. 12(c)ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ ì ê°ìŽ ë°ì°©ë ì¢ìž¡ ëšë¶ìì ìµë ìœ 2.3MPaì ìë ¥ìŽ ë°ìíìë€. ìììŽ ë°ìíì§ ìì ì°ìž¡ ëšë¶ììë ìœ 1.8MPaì
ìë ¥ìŽ ë°ìíê³ Step 1ì ë¹íŽ ìë ¥ìŽ ìŠê°íìë€. ììž¡ ì ê°ìŽ ë°ì°©ë ê²œì° Fig. 12(d)곌 ê°ìŽ ììž¡ ëšë¶ìì ìµë 2.3MPaì ìë ¥ìŽ ë°ìíììŒë©°, Step 1곌 ë¹êµíìì ë ëšë¶ìì íꎎê³ìì ì ë° ìŽìì ìë ¥ìŽ ë°ìíê³ ë²ìê°
ìŠê°íìë€. ëí ë°ë¥í ì€ìììë ìœ 1.4 ~ 1.5MPa ì ëì ìë ¥ìŽ ë°ìíì¬, ê· ìŽ ë°ìì ê°ë¥ì±ìŽ ëìë€. ìŽë ë°ë¥í íë¶ì ìšëê°
ê°ìíšì ë°ëŒ ë°ë¥í ìë¶ì ìžì¥ìë ¥ìŽ ìŠê°í ê²ìŒë¡ íëšëë€.
êµëë°ì¹šì ê²œì° ì€ê³íì€ì ëí ë°ë¥í ìëµ ê²°ê³Œë Fig. 13곌 ê°ë€. Step 1ìì ì¢ìž¡ìì ê±°ëë¶ë ìììŽ ë°ìí ë Fig. 13(a)ì ê°ìŽ ëšë¶ ìžìž¡ìì ìœ 2.3MPaì ìë ¥ìŽ ë°ìíììŒë©°, ìë©ŽìììŽ ë°ìí ê²œì° Fig. 13(b)ì ê°ìŽ ììž¡ ëšë¶ìì ìœ 3.1MPaì ìë ¥ìŽ ë°ìíë€. ëì 구조묌ìë êµëë°ì¹šìŽ ììž¡ ëšë¶ì ê²œê° ì¬ìŽì 4ê°ì© ì€ì¹ëìŽ ììŒë©°, ìììŽ ë°ìí
ê²œì° êµëë°ì¹šìŽ ì€ì¹ë ìì¹ìì ìë ¥ìŽ í¬ê² ë°ìíë ê²ì íìžíìë€. Step 2ìì ì ì¶ìŽì ìì곌 ë§ì°¬ê°ì§ë¡ ìšëê° ìŠê°í í ë€ì ê°ìíšì
ë°ëŒ ë°ë¥í ì ë°ì ìë ¥ìŽ ìŠê°í ê²ì íìžíìë€. ìŒë©ŽìììŽ ë°ìí ê²œì° Fig. 13(c)ì ê°ìŽ ìììŽ ë°ìí ì¢ìž¡ ëšë¶ìì ìµë ìœ 3.1MPaì ìë ¥ìŽ ë°ìíììŒë©°, ì°ìž¡ ëšë¶ììë ìœ 1.8MPaì ìë ¥ìŽ ë°ìíì¬ ê· ìŽ ë°ìì ìíìŽ
ëì ê²ì ì ì ìë€. ìë©ŽìììŽ ë°ìí ê²œì° Fig. 13(d)ì ë³Žìž ë°ì ê°ìŽ ììž¡ ëšë¶ìì ìµë 3.2MPaì ìë ¥ìŽ ë°ìíììŒë©°, ë°ë¥í ì€ììì 1.4 ~ 1.6MPaì ìë ¥ìŽ ë°ìíìë€. êµëë°ì¹šì
ê²œì° ìŒë©Žìì곌 ìë©Žìììì 몚ë êµëë°ì¹šìŽ ìì¹í ëšë¶ìì ê· ìŽ ë°ì ê°ë¥ì±ìŽ ê°ì¥ ëê² ëíë¬ë€.
Fig. 11 Stress heat map of the deck due to crack
Fig. 12 Stress heat map of the deck due to expansion joint damage
Fig. 13 Stress heat map of the deck due to bearing damage
4.2 ìŽì¢
ìì ìëëŠ¬ì€ ë³ ë°ë¥í ìëµ ë¶ì
ìì ì í곌 ë°ì ìì¹ë¥Œ ê³ ë €í ìŽ 6ê°ì§ ìŽì¢
ìì ìëëŠ¬ì€ ë³ ë°ë¥íì ë°ìíë ê· ìŽ ë©Žì ìšì ì°ì íìë€. ê· ìŽ ë©Žì ìšì ê· ìŽìŽ ë°ìí ê°ë¥ì±ìŽ
ìë ë©Žì ìŒë¡, ì 첎 ë°ë¥í ë©Žì ëë¹ íꎎê³ì ì ë° ìŽìì ìë ¥ìŽ ë°ìíë ë©Žì ìŒë¡ ì íìë€. ìŽì¢
ìì ìëëŠ¬ì€ ë³ ë°ë¥í ê· ìŽ ë©Žì ìšì ìšë ìŠê°ì
ê°ì, ì°šëíì€ì ìí¥ì 몚ë ê³ ë €íì¬ ì°ì íìë€. ìŽë¥Œ íµíŽ ì°ì ë ìŽì¢
ìì ìë늬ì€ì ê°ë³ ëšìŒììì ê· ìŽ ë©Žì ìšì Fig. 14ì ê°ë€.
Damaged â Aë ë°ë¥í ê· ìŽ ìì곌 ì ì¶ìŽì ì ê° ë°ì°© ìììŽ íšê» ë°ìí 겜ì°ìŽë€. Fig. 14(a)ë Damaged â Aì ìì ë°ì ìì¹ ë³ ë°ë¥í ê· ìŽ ë©Žì ìšì 볎ì¬ì€ë€. ê· ìŽ ì¢ìž¡ ëšë¶ìì곌 ì ì¶ìŽì ìŒë©ŽìììŽ íšê» ë°ìíë Case Îì
ê²œì° ê· ìŽ ëšìŒ ìì ëë¹ ìœ 1.3ë°°, ì ì¶ìŽì ìŒë©Žìì ëë¹ ìœ 1.4ë°°ì ê· ìŽìŽ ë°ìíë€. ìŽë ìšë ìŠê°ì ìíŽ ê· ìŽê³Œ ì ì¶ìŽì ìììŽ ë°ìíë
ìë¶ ìœí¬ëŠ¬ížì ìžì í ë¶ììì ìžì¥ìë ¥ìŽ ë°ìíìêž° ë묞ìŽë€. Case ÎÎì ê²œì° ê· ìŽ ìì ëë¹ ìœ 8.0ë°°, ì ì¶ìŽì ìë©Žìì ëë¹ ìœ 4.6ë°°ì
ê· ìŽìŽ ë°ìíìë€. ìŽë ì ì¶ìŽì ììž¡ì ì ê°ìŽ ë°ì°©ë ê· ìŽ ì€ìë¶ ìì, ìšë ê°ìë¡ ìží ìžì¥ìë ¥ ìŠê°ì ê²°ê³Œë¡ íëšëë€. Case ÎÎÎì ê· ìŽ
ìì ëë¹ ìœ 5.6ë°°, ì ì¶ìŽì ìë©Žìì ëë¹ ìœ 4.8ë°°ì ê· ìŽìŽ ë°ìíìë€. ìŽë ë°ë¥í ììž¡ ëšë¶ì ìì곌 êµëë°ì¹š ìë©ŽìììŽ ìšë ìŠê°ì
ìí ìí¥ì ë°ì ê· ìŽ ë©Žì ìšìŽ ìŠê°ìêž° ë묞ìŽë€. Fig. 14(b)ë Damaged â Bë¡ ë°ë¥í ê· ìŽìì곌 êµëë°ì¹š ê±°ë ë¶ë ìììŽ íšê» ë°ìí 겜ì°ì ìì ë°ì ìì¹ ë³ ë°ë¥í ê· ìŽ ë©Žì ìšì ëíëžë€. ê· ìŽ
ì¢ìž¡ ëšë¶ìì곌 êµëë°ì¹šì ìŒë©ŽìììŽ ë°ìí Case Îì ê²œì° ê· ìŽ ëšìŒìì ëë¹ ìœ 1.4ë°°, êµëë°ì¹š ìŒë©Žìì ëë¹ ìœ 2.5ë°°ì ê· ìŽìŽ ë°ìíìë€.
êµëë°ì¹š ìë©ŽìììŽ ê³µíµì ìŒë¡ ë°ìíë Case ÎÎ곌 Case ÎÎÎì ê²œì° ê°ê° êµë ì€ìë¶ ëšìŒìì곌 êµë ììž¡ ëšë¶ì ê· ìŽ ëšìŒììì ë¹íŽ
ë§€ì° í° ê· ìŽìŽ ë°ìíë€. ìŽë¥Œ íµíŽ êµëë°ì¹šì ìë©ŽìììŽ ë°ìíë©Ž ë°ë¥í ìë ¥ìŽ êµëë°ì¹š ììì ì§ë°°ì ìž ìí¥ì ë°ë ê²ìŒë¡ íëšëë€.
Fig. 14 Crack area ratios in the 5 years of service life
4.3 ê³µì©ë
ì ìŠê°ì ë°ë¥ž ë°ë¥í ìì íì° ë¶ì
ìŽíëªšëž êž°ë° ì€ê³íì€ì ë°ë¥ž ê³µì©ì°ì 5ë
, 10ë
, 20ë
, 30ë
ìŒ ëì ìì ìì¹ ë³ íꎎê³ì ìŽìì ê· ìŽìŽ ë°ìíë ê· ìŽ ë©Žì ìšì ì°ì íìë€.
ì°ì ë ê· ìŽ ë©Žì ìšì íµíŽ êµëì âìì€ë¬Œ ìì ë° ì ì§êŽëŠ¬ ì€ì ìžë¶ì§ì¹šâ (MOLIT, 2019)ì ì ìë ìííê° êž°ì€ì 귌거íì¬ ë°ë¥íì ìíë±êžì ììž¡íìë€. ììž¡ë ìíë±êžì êž°ì€ìŒë¡ 죌ì ë° ë³Žì¡°ë¶ì¬ ëŽêµ¬ì± ì íë°©ì§ë¥Œ ìí 볎ì·볎ê°ìŽ
íìí ìíë±êž C ëë¬ ìê°ì ëì¶íìë€.
Fig. 15(a)ë Damaged â Aì ëí ê³µì©ì°ì ë³ ë°ë¥í ê· ìŽ ë©Žì ìš ë° ìíë±êžì ëíëžë€. ê· ìŽ ììž¡ ëšë¶ìì곌 ì ì¶ìŽì ì ê°ë°ì°©ì ìë©ŽìììŽ ë°ìí
Case ÎÎÎë ê³µì©ì°ì 30ë
ìŒ ë ê³µì©ì°ì 5ë
ëë¹ 16.4%ë¡ ê°ì¥ í° ììíì°ì 볎ìë€. Case ÎÎÎì ê²œì° ê³µì©ì°ì 7ë
ìŒ ë ìíë±êž
Cì ëë¬íë ê²ìŒë¡ ììž¡ëë€. ì ì¶ìŽì ìë©Žìì곌 ë°ë¥í ê· ìŽ ì€ìë¶ ìììŽ íšê» ë°ìí Case ÎÎì ê²œì° ìŽíê° ì§íëšì ë°ëŒ ìœ 9.2%ì
ê· ìŽ íì°ì 볎ììŒë©°, Cë±êž ëë¬ ìê°ì 8ë
ìŒë¡ ììž¡ëë€. Case Îì ê²œì° ìœ 8.2%ìŽë©°, Cë±êž ëë¬ ìê°ì 11ë
ìŒë¡ ììž¡ëë€. Damaged
â Bì ê³µì©ì°ì ë³ ë°ë¥í ê· ìŽ ë©Žì ìš ë° ìíë±êžì Fig. 15(b)ì ê°ë€. ë°ë¥í ììž¡ ê· ìŽ ìì곌 êµëë°ì¹š ìë©ŽìììŽ íšê» ë°ìíë Case ÎÎÎì ê²œì° ê³µì©ì°ì 30ë
ìŒ ë ê³µì©ì°ì 5ë
ëë¹ ìœ 17.0%ë¡
ê°ì¥ í° ììíì°ì 볎ìê³ , Case ÎÎ, Case Îê° ê°ê° 8.9%, 8.1%ë¡ ê·ž ë€ë¥Œ ìŽìë€. ìíë±êž ëë¬ ìê°ì Case ÎÎÎ, Case
ÎÎ, Case Î ììŒë¡ ê°ê° 6ë
, 7ë
, 9.5ë
ìŒë¡ ììž¡ëìë€.
ìŽë¥Œ íµíŽ ì ì¶ìŽì ëë êµëë°ì¹š ë±ì êµëë¶ì¬ ìë©ŽìììŽ ë°ìí ê²œì° Cë±êž ëë¬ ìêž°ê° ë§€ì° ìŽë¥Œ ê²ìŒë¡ ììž¡í ì ìë€. ë°ëŒì êµëë¶ì¬ ììì
ì¡°ìí 볎ìÂ·ë³Žê° ëë êµì²Žê° ìŽë£šìŽì§ì§ ìì ê²œì° êµë ë°ì¹šë¶ì ìŽíê° ê°ìíë ì ìì ê²ìŒë¡ íëšëë€.
Fig. 15 Prediction of the condition rating for the deck based on the degradation model
5. ê²° ë¡
볞 ë
Œë¬žì êµëŽ ë
ží êµë ì€ ë§ì ë¶ë¶ì ì°šì§íë RC ì¬ëëž êµì ë°ë¥í ê· ìŽê³Œ êµë ë¶ì¬ ìììž ì ì¶ìŽì ì ê° ë°ì°©, êµëë°ì¹š ê±°ë ë¶ëì ëí
ëšìŒìì곌 ìŽì¢
ììì ëí ë°ë¥í ìì íì°ì ë¶ìíìë€. ìŒêµì°šë¥Œ ê³ ë €í ìšë ìŠê°ê³Œ ì°šëíì€ì ê³ ë €íì¬ ê°ë³ ëšìŒìì ë°ì ì ë°ë¥í ìë ¥ ë¶í¬
ë° ìì ë³ ìµë ìë ¥ìŽ ë°ìíë ì§ì ì ë¶ìíìë€. ëí ë°ë¥í ê· ìŽ ë©Žì ìšì ì°ì íì¬ ëšìŒìì곌 ìŽì¢
ìì ë°ì ì ê· ìŽ ë©Žì ìšì í¬êž°ë¥Œ ë¹êµíìë€.
ìŽíëªšëž ì ì©ì íµí ê³µì©ì°ì ë³ ìì ìë늬ì€ì ëí ììíì° ë¶ì ë° ìíë±êž ììž¡ì ìííìë€. 볞 ë
Œë¬žìì ëì¶ë 죌ì 결곌ë ë€ì곌 ê°ë€.
1) ë°ë¥í ê· ìŽ ëšìŒìììŽ ë°ìí ê²œì° ê· ìŽìŽ ë°ìí ë¶ë¶ìì íꎎê³ì ìŽìì ìë ¥ìŽ ë°ìíìë€. ëí ê· ìŽìŽ ë°ì ìì¹ì ìêŽììŽ ë°ë¥í ììž¡
ëšë¶ìì ìµë ìœ 1.9MPaë¡ ê· ìŽ ë°ìì ê°ë¥ì±ìŽ ììŒë©°, ìšë ìŠê°ì ìí¥ìŒë¡ ë°ë¥í ì€ìë¶ììë ìœ 0.7MPaì ìë ¥ìŽ ë°ìíìë€.
2) êµë ë¶ì¬ì ìììŽ ë°ìí ê²œì° ëªšë ë¶ì¬ê° ìì¹íê³ ìë ììž¡ ëšë¶ìì íꎎê³ìì ê·Œì í ìë ¥ìŽ ë°ìíì¬ ê· ìŽìŽ ë°ìíê±°ë, ì¶í ê· ìŽ ë°ìì
ê°ë¥ì±ìŽ ìì ê²ìŒë¡ íëšëë€. í¹í ì ì¶ìŽì ììì ê²œì° ìŒë©Žìì곌 ìë©Žìììì 몚ë ìšë ìŠê° í ë€ì ìšëê° ê°ìíë 곌ì ìì ë°ë¥í ì ë°ì
ìë ¥ìŽ ìŠê°íìë€. ìŽë íë¶ ìœí¬ëŠ¬ížì ìšë ê°ìë¡ ìží ìë¶ ìœí¬ëŠ¬íž ìžµì ìžì¥ìë ¥ìŽ ë°ìí ê²ìŒë¡ íëšëë€.
3) ìŽì¢
ìì ìëëŠ¬ì€ ë³ íŽì 결곌 몚ë ìë늬ì€ìì ê°ë³ ëšìŒìì ëë¹ í° ê· ìŽ ë©Žì ìšì 볎ìë€. ë°ë¥í ê· ìŽê³Œ ì ì¶ìŽì ìììŽ íšê» ë°ìí Damaged-Aì
ê²œì° ìì ë°ì ìì¹ì ìêŽììŽ ëšìŒìì ëë¹ ìŽì¢
ìì ë°ì ì ìµë ìœ 8.0ë°°ì ê· ìŽ ë©Žì ìšì 볎ìë€. ê· ìŽê³Œ êµëë°ì¹š ìììŽ íšê» ë°ìíë Damaged-Bì
ê²œì° êµëë°ì¹š ìë©Žì ê±°ëë¶ë ìììŽ ëë°ëìŽ ë°ìí Case ÎÎì Case ÎÎÎìì 24.9 ~ 30.1%ë¡ ëšìŒìì ëë¹ ë§€ì° í° ê· ìŽ ë©Žì ìšì
볎ìë€. ìŽë¥Œ íµíŽ êµëë°ì¹š ìë©ŽìììŽ ê· ìŽê³Œ ëë°ëìŽ ë°ìíë ê²œì° ìšë ìŠê°íšê³Œì ëì± í° ìí¥ì ë°ë ê²ìŒë¡ íëšëë€.
4) ìŽíëªšëž ì ì©ì ë°ë¥ž ë°ë¥í ììíì° ë¶ì ë° ìíë±êž ììž¡ 결곌 êµëë¶ì¬ ìë©ŽìììŽ ëë°ëìŽ ë°ìí ê²œì° ê°ì¥ ì·šìœí ê²ìŒë¡ ëíë¬ë€. Damaged-Aì
Damaged-Bìì 몚ë Case ÎÎÎì ììíì°ìšìŽ 16.4 ~ 17.0%ë¡ ê°ì¥ 빚ëìŒë©°, Case ÎÎ, Case Îê° ê·ž ë€ë¥Œ ìŽìë€.
ëí Case ÎÎÎìŒ ë ìíë±êž Cì ëë¬íë ìê°ì Damaged-AìŒ ë 7ë
, Damaged-BìŒ ë 6ë
ìŒë¡ ê°ì¥ ë¹ ë¥Žê² ëë¬íìë€.
ìŽë¥Œ íµíŽ êµë ë¶ì¬ì ëí ì¡°êž° ê²ì§ìŽ íìíë©°, ìì ë°ììŽ êŽìž¡ë ê²œì° ì ìí êµì²Žê° íìí ê²ìŒë¡ íëšëë€. ìŠ, êµëë¶ì¬ ìììŽ ë°ìíìì
ë ì ìí 볎ì ë° êµì²Žê° ìŽë£šìŽì§ì§ ììŒë©Ž ë°ë¥íì ìì ë°ì곌 íì°ìŒë¡ ìží 2ì°š íŒíŽë¥Œ ì ë°íë ììžìŽ ë ì ìë€. ë°ëŒì ë°ë¥í ìëµì ëí
ì§ìì ìž êŽì°°ê³Œ ëììŽ íìí ê²ìŒë¡ íëšëë€.
볞 ì°êµ¬ë êµëìì ë°ì ê°ë¥í ììì ëí ì ìì ìŽíëªšëž ì ì©ì ë°ë¥ž ìì íì°ì ììž¡íšìŒë¡ìš êµëì ì ì§êŽëŠ¬ ë°©ìì ì ìíë ê²ì 목íë¡ íìë€.
ëì êµëì ëí íŽì 결곌ë ì ê²/ì§ëš ë°ìŽí°ì êž°ì¡Žì ìŽí ë©ì»€ëìŠ ì°êµ¬ì ì ì¬í ê±°ëì 볎ìŽë ê²ìŒë¡ íëšëë€. ìŽë¬í ì°êµ¬ë íì¬ ê°ì² ëšê³ì
ì°êµ¬ë¡ì í¥í ì 뢰ì±ì ëì± í¥ììí€êž° ìíŽ ì€ì êµëì ë°ìŽí°ë¥Œ íì©íì¬ ê²ìŠì ìíí ìì ìŽë€.
ê°ì¬ì êž
볞 ì°êµ¬ë íêµê±Žì€êž°ì ì°êµ¬ì 죌ìì¬ì
"DNA êž°ë° ë
ží êµë 구조묌 ì€ë§íž ì ì§êŽëŠ¬ íë«íŒ ë° íì©êž°ì ê°ë°" 곌ì (20220217-001)륌
íµíŽ ìíëìì.
References
Kim, H. S., Lee, I. K., and Park, Y. H. (2021), Deterioration Patterns and Chloride
Attacks of Expressway Bridge under De-icing Salts Environments, Magazine of Korea
Concrete Institute, KCI, 33(4), 14-18.
Park, K. H., Seon, J. W., Lee, H. S., and Hwang, Y. K. (2018), Study on Reconstruction
and Deterioration of RC Slab Bridges, Journal of Korea Concrete Institute, KCI, 30(2),
693-694.
Kim, H. S., Kim, K. H., Choi, H. H., Kim, J. C., Kim, J. N., and Yoo, H. J. (2019),
A study on the Detailed Design Guides of Durability for Bridge Members under De-icing
Salts Environments, Korea Expressway Corporation Research Institute, 4-20.
Korea Expressway Corporation (2015), Bridge Maintenance Strategies for Service Life
100 years, 61-71.
Lee, I. K., Kim, W. S., Kang, H. T., and Seo, J. W. (2015), Analysis and Prediction
of Highway Bridg Deck Slab Deterioration, Journal of the Korea Institute for Structural
Maintenance and Instpection, 25, 245-253.
Jung, H. J., An, H. J., Park, K. T., Kim, Y. H., and Lee, J. H. (2021), Correlation
Analysis between Damage of Expansion Joints and Response of Deck in RC Slab Bridges,
Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Instpection, 19, 68-75.
Nowak, A., and Szerszen, M. (2003), Life-Cycle Deterioraion Models for Concrete Deck
Slabs, Proceeding of Life-Cycle Performance of Deteriorating Structures, ASCE, 133-140.
Kim, K. H., Park, C. H., Kim, H. S., Nam, M. S., Choi, H. H., and Kang, S. G. (2020),
A Study on Establishment of Maintenance Strategy to Extend the Service Life of Bridge
Deck Slab, Korea Expressway Corporation Research Institute.
D. Cusson, Z. Lounis, and L. Diagle (2011), Durability Monitoring for Improved Service
Life Predictions of Concrete Bridge Decks in Corrosive Environments, Computer-Aided
Civil and Infrastructure Engineering, 26, 254-541.
Korea Expressway Corporation (2013), Improvement of Bridge Inspection System by Damage
Analysis, 37-41.
Ministry of Land, Infrastructure and Transport (2021), Road Bridge and Tunnel Status
Report, 19-31.
Cho, H. J., Oh, J., Park, K. N., Lee, H. J. (2008), Maintenance condition and Improving
performance of Expansion Joint on Bridges, Journal of the Earthquake Engineering Society,
EESK, 164-170.
Shehata E. Abdel Raheem. (2009), Pounding Mitigation and Unseating Prevention at Expansion
Joints of Isolated Multi-Span Bridges, Engineering Structures, 2345-2356.
Kawashima. K. (2000), Effects of Restrainers to Mitigate Pounding between Adjacent
Decks Subjected to a Strong Ground Motion, 12th World Conference on Earthquake Engineering-
12WCEE, 10, 1435.
Ministry of Land, Infrastructure and Transport (2016), Korean Highway Bridge Design
Code(Limit State Design), Korea Road and Transportation Association, 71.
Ministry of Land, Infrastructure and Transport (2019), Detailed Guideline of Safety
Inspection and In-depth Inspection, Korea Infrastructure Safety and Technology Corporation.
Ministry of Land, Infrastructure and Transport (2010), Korean Highway Bridge Design
Code(Limit State Design), Korea Road and Transportation Association, 30-31.