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세계적인 최첨단 교량설계 기법 개발
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세계적인 최첨단 교량설계 기법 개발
  • 김덕녕 기자
  • 승인 2012.02.07 16:34
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[KNS뉴스통신=김덕녕 기자] 신뢰도 이론에 근거한 ‘도로교설계기준 한계상태설계법’이 제정되어 보다 합리적인 방법에 의한 안전도 확보가 가능해짐과 동시에 경제적 설계를 통한 교량건설 예산절감이 기대된다.

그동안 우리나라에서는 교량 설계 시 경험적으로 결정된 하중모델과 계수들로부터 안전도를 확보하는 허용응력법과 강도설계법을 활용함에 따라 이보다 한 단계 앞서 있는 AASHTO LRFD(미국), Eurocode(유럽) 등 선진국의 신뢰도 기반 설계기준이 선점한 해외 교량설계시장 진출에 많은 어려움이 있었다.

이에 따라 국토해양부(장관 권도엽) 에서는 지난 2003년부터 5년에 걸쳐 서울대학교 교량설계핵심기술연구단, 한국건설기술연구원, 한국도로공사 등이 참여한 “교량해석 및 설계 선진화 연구”를 시행함으로써 국내 환경을 고려한 새로운 도로교 설계기준의 이론적 기반을 마련했고, 2009년 하반기부터 도로교 설계기준 기준화 작업에 착수해 다수의 전문가가 참여하는 자문회의, 의견수렴 및 공청회 등을 거쳐 도로교 설계기준 한계상태설계법을 제정했다.

국토해양부는 도로교 설계기준 한계상태설계법은 다년간에 걸쳐 실측된 자료와 통계적 기법을 이용한 정량적 분석을 토대로 결정된 하중모델과 계수를 적용하며, 교량 구조물이 설계에서 요구하는 각각의 한계상태(극한한계상태, 극단상황한계상태, 사용한계상태, 피로한계상태)를 벗어날 확률을 제한함으로써 일관된 안전성과 경제성을 추구할 수 있는 선진화된 설계방법이라고 할 수 있다면서,

도로교 설계기준 한계상태설계법은 ISO 등 국제표준에 부합되는 신뢰도기반 설계기준으로서, 허용응력법과 강도설계법에 머무르던 국내의 교량설계기술을 한 단계 도약시키는 계기가 될 것이며, 이를 통해 국내 업계의 해외 교량설계시장 진출 지원을 위한 기술적 발판을 마련하였다는 의미를 부여할 수 있다고 전했다.

또한 연구 개발 결과를 기존의 설계법과 비교할 때 형식과 지간에 따라 차이가 있으나, 강교의 경우 평균 13.5%~19.3%의 강재절감이 가능하게 되는 등 불필요하게 과도한 보강재 활용 등을 줄일 수 있게 되었고, 재료와 시공 기술의 발전에 따라 안전율이 증가되는 효과를 설계기준에 고려할 수 있게 되어 국제적인 수준의 안전율을 확보하면서 교량 건설에 사용되는 재료의 절감이 가능하여 기준 정비를 통한 건설분야 녹색성장 기반 구축에도 기여할 것으로 기대된다고 했다.

국토해양부는 이번에 제정한 ‘도로교 설계기준 한계상태설계법’을 국토해양부 관할 국도를 비롯한 모든 도로 공사 발주관서에 보급하되, 갑작스런 설계기술의 변화에 따른 업계의 혼란을 방지하고자 3년 정도의 유예기간을 설정하고 적극적인 교육 및 홍보를 선행한 후 현장에서 적극 활용될 수 있도록 조치할 계획이며, 이 기간 동안 설계예제 개발 등 실무기술자를 위한 기술지원도 적극적으로 실시할 계획이라고 밝혔다.


 

김덕녕 기자 kdn@kns.tv


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