위험도를 고려한 콘크리트 보강공법의 확률적 성능평가

Abstract

국내 콘크리트 교량형식은 전체 교량의 90% 이상을 차지하고 있으며, 그 중에서 공용기간이 20년 이상 지난 교량은 60% 이상이다. 이러한 노후 교량들 중에는 누적된 피로 손상 등으로 인하여 내하력이 저하된 상태에 있는 것이 많으며, 여타 콘크리트 구조물의 경우도 비슷한 상황에 놓여있다. 1990년대 초 콘크리트 대형 시설물의 붕괴사고 이후, 이러한 문제점의 해결을 위한 노력이 지속되고 있다. 콘크리트 시설물의 안전관리 및 유지관리에 관한 관심이 높아졌으며 특히, 보수·보강과 관련한 재료 및 공법의 개발이 양적으로 크게 증가하게 되었다. 그러나 현재 국내에서 사용되고 있는 대부분의 보수·보강공법은 외국의 재료 및 시공기술을 그대로 도입한 것으로 국내 건설환경과 조건에 적합하지 않는 공법이 많으며, 시공환경 및 적용공법에 따라 공사의 위험도가 결정지게 되기 때문에 이러한 복합적인 면을 동시에 고려한 공법에 대한 평가방법이 반드시 필요하다. 따라서 본 연구는 콘크리트 보강공법을 대상으로 다각적인 측면을 고려한 평가기법을 개발하기 위하여 먼저, 공사 시 발생되는 사고위험을 평가하기 위하여 리스크 분석을 실시하였으며, 리스크 분석 내용을 공법의 성능 및 기능과 함께 복합적으로 평가하기 위하여 리스크 지수를 VE 평가등급으로 정량화하여 몬테카를로시뮬레이션을 활용한 확률적 VE 평가를 수행하였다. 보수·보강공법은 공사과정에서 수많은 위험이 수반되고, 구조적으로도 신뢰성이 보장되어야 하는 만큼 본 연구내용을 제시함으로써 향후, 콘크리트 보강공법의 설계 시 보다 정확하고 안전한 공법을 도출하는 데 기여할 수 있을 것이다.