강상자형교의 생애주기비용 최적설계

Abstract

본 논문에서는 강상자형교의 바닥판과 주형에 대한 생애주기비용(Life-Cycle Cost : LCC)를 고려한 최적설계 방법을 제안하였다. 생애주기비용의 최적설계 문제는 초기비용, 유지관리비용 그리고 강도와 처짐 그리고 균열에 대한 파손기대비용의 최소화 문제로 정식화할 수 있다. 기존의 재래적인 설계방법과의 비교를 통해서 강상자형교의 생애주기비용 최적설계의 우수성을 입증하였다. 또한 수치적인 결과의 고찰을 통하여 LCC에 근거한 최적설계가 여타의 설계방법들보다 좀 더 합리적이고 경제적이며 안전한 설계를 유도하는 것으로 분석되었다.

This paper presents an optimum deck and girder system design for minimizing the life-cycle cost(LCC) of steel box girder bridges. The problem of optimum LCC design of steel box girder bridges is formulated as that of minimization of the expected total LCC that consists of initial cost, maintenance cost and expected retrofit costs for strength, deflection and crack. To demonstrate the cost effectiveness of LCC design of steel box girder bridges, the LCC optimum design is compared with conventional design method for steel box girder bridges. From the numerical investigations, it may be positively stated that the optimum design of steel box girder bridges based on LCC will lead to more rational, economical and safer design.