이 연구는 교량 하부구조에 작용하는 차량 하중을 정확하게 추정하기 위해 코드 활하중 모델의 효과를 평가하였다. 실제 차량 데이터를 나타내는 4개의 Weigh-in-Motion (WIM) 데이터베이스를 사용하여 단경간 거더 교량과 2, 3, 4경간 연속 핀 지지 거더 교량 등 다양한 교량 모델을 분석하였다.
초과율 분석을 통해 WIM 데이터베이스의 차량들이 발생시키는 극한 힘 값과 선택된 코드 활하중 모델이 예측한 값을 비교하였다. 이 초과율은 경간장에 따른 함수로 나타내는 스펙트럼 형식으로 제시되었다. 관찰된 초과율의 큰 변동은 교량 하부구조에 전달되는 힘을 더 정확하게 추정하기 위해 기존 코드 활하중 모델을 개선해야 할 필요성을 강조한다. 이러한 개선은 저항, 피로, 사용성, 균열 등 모든 한계상태에 대해 더 균일한 신뢰성 수준을 달성할 수 있을 것이다.
단경간 교량의 경우, 코드 활하중 모델은 교량 지점에 작용하는 힘을 크게 과소평가하는 것으로 나타났다. 이는 교량 하부구조의 취약성을 나타내며, 특히 단경간 교량이 많이 존재한다는 점에서 중요한 문제로 간주된다.
장경간 교량의 경우, 일부 코드 활하중 모델은 지점 들림 현상을 예측하지 못하는 것으로 나타났다. 이는 지점 반력 추정의 한계를 보여주며, 설계 시 고려되어야 할 사항이다.
결과적으로 현행 코드 활하중 모델은 교량 하부구조에 작용하는 힘을 정확하게 추정하지 못하는 것으로 나타났다. 이는 교량 구조물의 안전성과 신뢰성 수준에 영향을 미칠 수 있으므로, 코드 활하중 모델의 개선이 필요하다.
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by Alejandro He... klokken arxiv.org 03-29-2024
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