교량 보강의 설계 방법은 매우 중요합니다. 세부 사항부터 시작해야 실제 문제를 더 잘 해결할 수 있고, 실제 상황을 결합해야 문제를 근본적으로 해결할 수 있습니다. Zhongda Consulting이 교량 보강 설계 방법을 설명해드립니다.
1 교량 보강의 단계와 원리
교량 프로젝트의 보강은 일반적으로 기존 교량의 구조 조정이나 교량의 운영 신뢰성을 위협하는 일부 문제의 수리를 의미합니다. 질병을 제거하는 과정. 교량을 운영하는 과정에서 다양한 원인으로 인한 질병이 필연적으로 발생하게 되는데, 이를 어떻게 합리적인 보강 설계 및 처리를 하느냐가 교량 유지관리 업무의 핵심 이슈가 되었습니다. 실제로 엔지니어들은 교량 보강 설계 과정의 기본 원칙을 다음과 같이 요약했습니다.
(1) 구조가 손상되어 정상적인 운영 표준을 충족할 수 없는 교량은 그에 따라 보강해야 합니다. 구체적인 보강 방법 및 대책의 수립은 우리나라 법령의 관련 규정과 결합되어야 하며, 일반적으로 교량보강은 그 범위에 따라 전체보강과 부분보강으로 나눌 수 있다.
(2 ) 교량 보강 시행 시 설계에 앞서 사업의 경제적 이익을 면밀히 분석하고, 유지관리, 보강, 재구축의 3가지 측면에서 교량 재건축 공사의 경제적 비용과 성과를 비교하여 가장 과학적이고 가장 과학적인 방법을 선택하는 것이 필요하다. 합리적인 운영 계획
(3) 보강 계획을 설계하는 과정에서 연결 고속도로 프로젝트와 같은 기타 관련 프로젝트에 대한 영향을 충분히 고려해야 합니다.
(4 ) 대규모 교량 프로젝트를 강화하는 경우 다양한 대안 건설 계획을 설계해야 하며, 경제적 이익, 공학적 효과 등 다양한 측면에서 비교 분석을 수행하여 최상의 보강 계획을 결정해야 합니다.
(5) 교량을 강화하는 과정에서는 기존 구조에 근본적인 수정을 가하지 않고 교량의 원래 구조를 최대한 유지해야 합니다.
(6) 철근 설계 과정에서 철근 계획은 다음과 같아야 합니다. 교량 건설 당사자와 논의하여 결정된 보강 계획이 교량의 원래 구조에 악영향을 미치지 않도록 해야 합니다.
(7) 교량의 현재 사용 상태 및 다양한 질병을 충분히 고려해야 합니다. 교량 보강 설계에 있어서;
(8) 교량 보강은 교량의 정상적인 작동을 방해하지 않고 가능한 한 수행되어야 합니다.
(9 ) 보강 공사가 엔지니어링 구조의 알 수 없는 결함 등 다양한 예상치 못한 상황에 직면할 경우, 공사 인력은 공사를 즉시 중단해야 하며, 공사 시작 전에 설계자와 감독자와 공사 계획을 다시 합의해야 합니다.
(10) 건설 인력과 교량 구조물의 이중 안전을 보장하기 위해 안전 보호 조치를 취해야 합니다.
2 교량 보강의 구체적인 방법
교량 건축은 교량 운영의 안전성과 안정성 향상을 목표로 기존 교량의 구조적 형태를 기초로 한 보조적 수단이다. 그러나 교량의 경우 구조 형태와 작동 조건이 다르기 때문에 더 나은 보강 효과를 얻으려면 다양한 보강 방법을 채택해야 합니다. 아래에서 저자는 몇 가지 일반적인 교량 보강 방법을 간략하게 분석합니다.
2.1 교량 상부구조 보강공법
(1) 외부 프리스트레스 보강공법. 이것이 우리가 일반적으로 외부 케이블 보강 방법이라고 부르는 것입니다. 이 방법의 기본 원리는 외부 프리스트레스 케이블을 교량에 추가하여 교량의 응력 조건을 변경함으로써 교량 프로젝트의 원래 콘크리트 보 구조를 조정하는 것입니다. 이 방법을 이용한 보강과정에서는 프리스트레스트 재료의 강도와 인성 특성이 교량을 당기는 과정에서 직접적으로 반영되기 때문에 프리스트레스 재료의 선택이 매우 중요하다. 교량 아치를 만들고 구조적 응력 상태를 개선합니다. 이 방법은 비교적 간단한 조작과 확실한 효과로 인해 교량의 임시 보강에 자주 사용됩니다.
(2) 시스템 전환 및 강화 방법. 이 방법의 기본 원리는 기존 교량의 부분적 또는 전체적 구조 변형을 달성하는 것입니다. 시스템 전환 프로세스에는 일반적으로 기존 교량 기술 수준의 개선뿐만 아니라 다양한 교량 액세서리의 추가 또는 삭제가 포함됩니다. 본 보강공법의 가장 큰 특징은 교량의 프리스트레스 및 지지력을 크게 향상시키고, 원래 구조물의 처짐을 줄일 수 있다는 점이다.
(3) 단면적을 늘리거나 로컬 구성요소를 추가하는 방법입니다. 이름에서 알 수 있듯이 이 보강공법의 주된 효과는 교량의 일부 구성요소의 면적 변경을 통해 달성됩니다.
교량 보강 과정에서는 단면적, 강성, 지지력 등 각 콘크리트 구성요소의 기본 특성을 변경하여 교량의 전반적인 안정성을 향상시킵니다. 교량 구조를 강화하기 위해 이 공법을 사용할 경우 교량의 주보 본체를 확장하고 개축하는 경우가 많으며, 소비되는 자재는 주로 철근과 콘크리트이다.
(4) 철판 보강 방법. 이 공법은 주로 교량의 콘크리트 부재를 강판으로 보강하는 방식, 즉 교량 구조의 취약한 부분에 일정한 경도와 강도를 지닌 강판을 추가하거나 접착함으로써 전체적인 지지력을 향상시키는 방식으로 이루어집니다. 실제로 이러한 보강공법은 교량의 철근콘크리트와 앵커볼트의 보강에 주로 사용되는데, 앵커볼트의 강성이 낮기 때문에 특정 시공과정에서 강판의 두께를 공법에 따라 적절하게 늘릴 수 있다. 정황. 인장된 콘크리트 표면에 고정된 강판은 콘크리트 구조물의 굽힘 강성을 높이고, 구조물의 처짐을 감소시키며, 균열 발생을 제한할 수 있습니다. 실제 적용에 있어서 접합강판 보강공법의 주요 장점 및 특징은 시공이 간단하고 빠르며, 원래의 교량 구조를 변경하지 않고 교량 구조의 보강을 완료할 수 있다는 점이다. 그러나 그 단점도 매우 분명합니다. 즉 상대적으로 오래 지속되는 강화 효과를 얻을 수 없다는 것입니다.
(5) 탄소섬유 및 복합섬유재료 보강공법은 보, 플레이트, 콘크리트 압축기둥의 보강에 적합하다. 탄소섬유와 복합섬유는 고강도, 경량성, 내식성, 내피로성 등 우수한 물리적·기계적 특성을 갖고 있어 노후교량 보강에 이상적인 소재다. 탄소섬유 및 복합섬유 보강공법에서 접합재의 성능은 탄소섬유와 콘크리트가 함께 작용하도록 하는 핵심이며, 둘의 힘 전달 경로에 있어서 약한 연결고리이기도 하다. 탄소 섬유와 콘크리트가 서로 작용할 수 있을 만큼 충분한 강성과 강도가 있어야 합니다. 복합 섬유와 콘크리트 사이의 전단력 전달은 콘크리트 균열로 인한 부서지기 쉬운 결합 실패를 방지할 만큼 충분한 인성을 가져야 합니다.
(6) 교량상판 보강방법. 교량 상판 보강공법은 보 상부에 철근콘크리트층을 추가하여 원래의 메인보와 일체형 부분을 형성함으로써 메인보의 유효높이와 압축단면을 증가시켜 교량의 전체 강성을 높이는 방법이다. 교량의 지지력을 향상시키는 일반적이고 효과적인 방법입니다.
2.2 교량 하부구조 교각 및 기초 보강
교량 교각 및 교대에 대한 일부 보강 방법은 상부 구조의 방법과 유사합니다. 예를 들어 캡 빔은 외부에서 프리스트레스될 수 있습니다. 단면 확대, 강판이나 섬유 재료를 붙여 보강; 교각 기둥은 강철 케이싱에 콘크리트를 부어서 단면을 확대하고, 철판이나 섬유 재료를 붙여서 철근 콘크리트를 보강할 수 있습니다. 후프, 보조 옹벽, 프레임보 추가 플랫폼 교체 후 앵커로드 추가, 흙 채우기 등의 보강 방법은 모두 교각의 강성을 높이고 교각의 굽힘, 압축 및 전단 저항을 향상시키고 교각의 비틀림 저항을 감소시키기 위한 것입니다. 부두에서 스트레스를 받다.
기초의 바닥 면적을 확장하여 교량 기초를 보강할 수 있으며 기초의 침식이 너무 큰 경우 사석, 조적, 돌망태를 사용하여 보호하거나 우회댐을 사용할 수 있습니다. 상류에 모래저류댐을 설치할 수 있고 하류에 댐 등을 설치할 수 있습니다.
(1) 기초의 저면적을 확장하여 보강하는 방법. 교량기초의 기초면적을 확대하는 보강공법을 확장기초보강공법이라 한다. 이 공법은 기초 지지력이 부족하거나 기초가 너무 얕고 교각이 석조나 콘크리트의 견고한 기초 또는 기초인 경우에 적합합니다. 구조물 기초의 침하량이 크고 기초 지반이 상대적으로 견고한 경우 보강 기초 공법을 사용할 수 있습니다. 확장된 기초 바닥의 기초 지지력이 부족한 문제의 경우, 기초 변형 계산을 기반으로 파일의 매개변수를 확장하기 위해 확장된 기초 아래에 특정 수의 말뚝을 박을 수 있습니다. 구조는 상대적으로 간단하지만 상부 하중을 견디기 위해서는 신구 기초를 통합해야 하므로 보강 비용이 높고 보강 효과를 제어하기가 쉽지 않다는 단점이 있습니다.
(2) 고압 제트 그라우팅 보강 방법. 고압 제트 그라우팅은 먼저 드릴을 사용하여 노즐로 그라우팅 파이프를 토양층의 미리 정해진 위치에 뚫고 회전시켜 일정한 속도로 들어 올리는 동시에 노즐에서 슬러리 또는 물을 주입하는 것입니다. 고압류는 토양층을 절단 및 분쇄하여 입자로 분산시키는 형태로 존재하며, 일부는 슬러리와 물에 의해 시추공 밖으로 배출됩니다. 슬러리와 교반 혼합하여 조성물이 일정한 강도와 불침투성을 갖게 하는 강력한 고화체를 사용하여 기초를 보강하는 방법입니다. 제트 그라우팅 보강 방법은 다양한 용도로 사용됩니다. 보강 기초의 품질이 안정적이고 효과가 좋습니다. 비용이 저렴하고 보강 효과가 분명하며 시공이 점차 편리해졌습니다. 우리나라에서 교각 기초를 처리하는 데 일반적으로 사용되는 방법입니다.
3 결론
교량의 보강은 오늘날 많은 주목을 받고 있는 신기술이다. 본 글에서는 실제 보강설계에 있어서의 교량보강 방법만을 설명한다. 교량구조 형태에 따라 교량의 지형, 수문학, 자연조건, 예상되는 보강효과 및 기능, 기존 건설기술, 자본투자금액 등을 고려하여 합리적인 보강계획을 선택해야 하며, 상세설계도 수행해야 한다. 위험하고 오래된 교량의 재건 작업이 과학적이고 합리적이며 경제적으로 안전하다는 것을 보장하기 위해 구조적 요구 사항을 보장하면서 계산을 수행합니다.
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