교량의 지진 신뢰성해석 - (Ⅱ) 성능개선된 교량에 적용 예

Abstract

본 연구에서는 지진격리장치나 케이블구속장치와 같은 다양한 성능개선장치에 의해 성능 개선된 교량에 대해 동반연구에서 개발된 HYPER-DRAIN2DX를 이용하여 지진신뢰성해석을 수행하였다. 이를 위해 본 연구에서는 지진격리장치나 케이블 구속장치의 특성 및 지진해석모델, 그리고 성능개선된 교량에 대해 새로운 손상수준을 정의하였다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 교량을 탄성받침, 납 면진받침, 구속케이블, 탄성받침과 구속케이블, 납 면진받침과 구속 케이블을 같이 사용하여 성능 개선한 5가지 경우에 대해 지진신뢰성해석을 수행하였고, 각 방법이 교량의 성능개선에 미치는 효율성에 대해 비교·검토를 수행하였다. 적용 예를 통해 성능개선 방법별로 교량에 미치는 효율성이 다름을 알 수 있었으며, 본 연구에서 제안된 지진신뢰성해석 방법론과 HYPER-DRAIN2DX는 성능개선과 관련한 생애주기비용분석과 의사결정문제에 있어서도 기초연구로 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

In this study, seismic reliability analysis of a retrofitted bridge with the various retrofit measures such as seismic isolation device and restrainer cable are performed using HYPER-DRAIN2DX developed in the accompanying study. For the purpose, in this study, the characteristics of seismic isolation devices and restrainer cable, analytical models are reviewed, and reasonable damage states of retrofitted bridge are newly defined. The seismic reliability analysis of the five retrofit strategies, elastomeric bearings (EB), lead-rubber bearing (LRB), restrainer cable, EB with restrainer cable, and LRB with restrainer cable are performed to demonstrate the effectiveness of the various retrofit measures. From the numerical investigation, it has been realized that the effectiveness to the seismic performances of the bridge are considerably different from the various retrofit strategies, and the seismic reliability analysis methodology and program HYPER-DRAIN2DX proposed in the paper may provide a useful basis for the study of Life-Cycle Cost Analysis and decision-making of bridge seismic retrofit problems.