모듈러 도로 시스템의 내진성능 분석

• 영문명: Seismic Performance Evaluation of Modular-Road System
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 노화성 황웅익 송재준 박경훈 Roh, Hwasung Hwang, Woongik Song, Jae-Jun Park, Kyung-Hoon
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』13권6호, 123~130쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2013.12.31

국문 초록

도로의 급속시공을 위해 제안된 콘크리트 모듈러 도로 시스템은 기둥과 크로스빔, 상부슬래브, 그리고 이를 연결하는 앵커-볼트로 구성된 프리캐스트 구조물이다. 본 연구에서는 비선형시간이력해석을 통해 단일 모듈러 도로 시스템의 내진성능을 평가하였다. 기둥과 크로스빔은 비선형 프레임요소로, 슬래브는 3차원 솔리드요소로 모델링하였다. 앵커-볼트 연결부는 3방향 비선형스프링으로 모델링되었다. 또한 기둥 주위의 지반 구속조건을 고려하였다. 입력지반운동으로는 국내 내진설계기준에서 제시한 내진 1등급에 해당하는 표준설계응답스펙트럼을 사용하였으며, 이에 따른 인공지진파를 생성하였다. 지진하중크기는 기능수행수준과 붕괴방지수준 두 가지를 고려하였다. 해석결과, 본 논문에서 고려한 모듈러 도로 시스템은 이 두 내진성능수준에 만족함을 보였다.

영문 초록

Concrete modular-road system has been proposed to accelerate construction speed and consists of columns, cross-beams, upper slabs, and anchor-bolt connections. In this study, the seismic performance of the single modular system is evaluated through a nonlinear time history analysis. The columns and cross-beams are modeled with inelastic frame elements while the upper slab and anchor-bolt connections are modeled with 3D solid element and three directional-nonlinear spring element, respectively. Also, the soil constraint effects around the embedded columns are considered using layered spring elements. The artificial input ground motions are generated for the operational and collapse prevention levels based on the Korean standard design spectrum classified with seismic level I. From the results, all structural components show an elastic behavior for the operational level and do not reaching their ultimate status for the collapse prevention level. It indicates that the modular-road system considered in this study satisfies the two seismic performance levels.

키워드

모듈러 도로 시스템 비선형시간이력해석 내진성능 이력거동 Modular-road system Nonlinear time history analysis Seismic performance Hysteretic behavior