교량 내진성능보강으로 지진에 맞서다

PATENT SQUARE Offical Writer
2021-03-24
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몇 년전 지난해 대한민국 전역을 놀라게 한 경주지진 기억하시나요? 그간 지진 안전구역이라고 여겨졌던 한반도 내륙을 휩쓴 규모 5.8의 지진! 더 이상 대한민국 역시 지진 안전지대가 아니란 것을 새삼 깨닫게 되었는데요?

규모 5.0이상의 지진 발생 가능성이 높아지면서 떠오른 것이 바로 노후 구조물에 대한 안전 대책입니다. 2016년 9월 조사결과 일반국도 교량의 14%가 내진설계가 적용되지 않았으며, 이 중 17%는 준공 후 무려 30년이 경과한 노후교량으로 지진에 매우 취약했는데요. 특히나 많은 사상자를 낼 수 있는 교량이기에 하루빨리 대책이 필요한 실정입니다.


이를 위해 등장한 해결책! 


바로 내진설계기준 변천 맞춰 교량물에 대한 지진격리시스템 도입, 철근 콘크리트 구조물에 대한 연성도 보강인데요? 말로만 들으면 ‘대체 이게 무슨 소리야’라고 하실 것 같아 간단하게 설명해드리려고 합니다.


1. 지진격리시스템


교량의 상, 하부를 분리시켜 지진 발생 시 교량상부의 수평관성지진력을 분산, 감소시켜 지진 안정성을 확보하는 기술인데요. 쉽게 말해 지진 에너지를 흡수, 분산 시켜 지진충격을 감소시키는 시스템을 말합니다! 특히 상, 하부를 분리시키기 때문에 이런 효과를 볼 수 있는 건데요? 그렇다면 분리된 위, 아래 사이에는 아무 것도 없느냐? 이 사이에 바로 지진력을 감소시킬 수 있는 내진성능보강기술이 적용됩니다.

< 지진격리시스템, 이미지출처 : http://211.234.100.234/suhrim/sub0304.html >


마찰감쇠를 활용한 마찰형식, 고무의 유연성을 활용한 고무형식, 지진에너지를 댐퍼를 활용해 감쇠시키는 댐퍼 형식 등 총 3가지 형식으로 이루어져 있습니다.


2. 낙교방지시스템

< 등록특허 제10-0722850호, 교량용 낙교방지 장치 >


지난 성수대교 붕괴 사고 당시 무엇보다 충격이었던 것은 교량이 한강으로 그대로 추락했다는 점인데요. 추락하기 전 한 번 더 교량을 지탱해 줄 보호물이 있었다면 많은 사상자가 나오지 않았겠죠? 낙교방지시스템은 바로 이런 교량 받침 또는 신축이음의 파괴로 발생하는 교량의 낙교를 방지하는 이중보호 시스템입니다.


3. 강도증진시스템

< 교각 철판 보강, 이미지 출처 : https://goo.gl/mnuRx2 >


무엇보다 노후화 된 교량에 필요한 것은 바로 강도 보강! 강도증진시스템은 교각 및 기초의 강도를 증가시키기 위해 단면 확대, 섬유래핑보강, 또는 강판보강을 통해 노후화 된 교량의 강도를 강화하는 기술입니다.


우리가 매일 건너는 교량!


아침저녁 출퇴근 시간에도 주말에 나들이 갈 때도 쉽게 접할 수 있는 시설인 만큼 안전은 더욱 중요한데요. 오늘 소개해드린 내진성능보강기술들이 교량 안전을 위해 도입되고 있으니 이제 돌다리 두들겨 보는 일 없이 맘 편하게 다리 건너실 수 있으시겠죠?! (자료인용 : 특허청 블로그)

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