Transcript 01 강재브라켓확장인도 소개자료

2016. 04
회사연혁
신승이앤씨 설립
벤처기업
기술혁신형 중소기업
(INNOBIZ)
2004
2007
기업부설연구소 설립
성능인증제품 지정
2012
ISO 9001 인증
강재브라켓 확장인도
2013
조달우수제품 지정
2014
2015
트러스 수관교 특허
콘크리트 카펫 협약 체결
제품 소개
강재브라켓을 이용하여 손쉽게 인도 및 자전거도로 형성
바닥판 신축장치
모델명
규격
구성
재질
SSB2000
B2250✕W1000
바닥판
합성목재
SSB1800
B2000✕W1000
브라켓
STEEL
SSB1500
B1700✕W1000
장선
STEEL
SSB1300
B1500✕W1000
고정앵커
케미칼앵커
SSB1000
B1200✕W1000
신축장치
개별
장선 신축장치
비고
조달우수
난간부 신축장치
제품
34
마감재 신축장치
제품적용 분야
기존 교량확장 공법
강재 브라켓 확장공법
교량확장
교량확장
보도확장
기존교량
보도확장
보도확장
50 %
예산절감
50 %
공기단축
35
기존교량
보도확장
제품 경제성 효과
(단위 : 원/㎡)
강재 브라켓
확장 인도교
PSC Beam
IPC Girder
P.F Beam
CPI Beam
단경간
L=30m
675,556
(100%)
1,787,110
(264.5%)
1,821,972
(269.7%)
2,337,183
(345.9%)
1,784,702
(264.2%)
2경간
L=2@30m=60m
675,556
(100%)
1,475,183
(218.4%)
1,510,046
(223.5%)
2,025,257
(299.8%)
1,566,353
(231.9%)
구
분
NOTE：
1. 강재브라켓 B=2.25M 양측 적용(조달우수제품 적용, 설치도, 합성목재 포함, 난간 별도, 152만원/m)
2. 신설교량 B=10.9m, 2차로, 빔4열 적용 공사비
3. 하부공은 교대 H=7m, 교각 H=10m(직접기초)를 적용하였으며 하부여건에 따라 공사비가 변동될 수 있음.
☞ 기존 교량확장 공사비 대비 50 % 이상 예산절감 효과
36
제품 적용분야
기존 법면확장 공법
강재 브라켓 확장공법
통수단면
공기단축
미관개선
37
제품 설치 공정
교량 적용시
01. 면정리 및 천공작업
03. 장선 및 바닥판 설치
02. 브라켓 설치
04. 난간 설치 후 완공
38
제품 설치 공정
법면 적용시
03. 장선 및 바닥판 설치
01. 말뚝 및 기초설치
04. 난간 설치 후 완공
02. 강재브라켓 설치
39
제품 주요 적용 사례
인도없는 교량 안전사고 매년 100여건 발생
교량에 적용된 강재 브라켓 확장인도
보 행 자
안전확보
제방도로 자전거 네트워크 단절 구간 발생
법면에 적용된 강재 브라켓 확장인도
2
자 전 거
네트워크
연
결
40
제품 인증 사항
41
구조해석 성능검토
강재브라켓 확장인도 3차원 구조해석 검토
Load step
Step1.바닥판 하중 재하
Step2.난간하중 및 장선 하중 재하
응 력 (MPa)
지점반력
변 위 (mm)
(kN)
해석
실험
해석
실험
No.1
4.41
25.411
24.371
1.179
0.350
No.2
8.82
40.122
37.885
1.432
0.760
No.3
13.23
58.264
53.615
2.083
1.350
보간법 추정
15.00
76.739
73.555
2.459
1.708
No.4
17.66
95.214
93.494
2.834
2.065
No.5
22.05
141.053
137.804
3.585
2.730
No.6
26.46
180.403
173.474
4.339
3.710
No.7
30.87
230.187
227.089
5.090
4.925
No.8
35.28
240.535
240.382
6.843
6.260
No.9
39.69
268.268
245.256
7.594
7.470
구분
Step3.활하중 재하
해석 결과
측정값
응력(MPa)
수직변위(mm)
해석
실험
허용
해석
실험
허용
76.7
73.6
140
2.46
1.71
5.0
42
결과
O.K
동적재하 현장성능 검증
강재 브라켓 확장인도 동적재하 진동검토
Load
step No.
재하하중
No. 1
정적하중 13.23kN+동적하중
정적하중 13.23kN이 재하된 상태에서 임의의
동적하중으로 동적재하실험 수행
No. 2
정적하중 26.46kN+동적하중
정적하중 26.46kN이 재하된 상태에서 임의의
동적하중으로 동적재하실험 수행
No. 3
동적하중
정적하중으로 사용된 콘크리트 블록을 모두
제거 후 동적 재하 실험 수행
• 가속응답계수-진동수 이력
구분
가속응답계수-진동수 이력 관계를 나타내기 위하여 측정된 처짐량에 대한
가속도를 구하고 이를 주파수 영역으로 전환하여 주파수-가속응답계수의
관계를 조사하고 고유진동수 산정
►
Load step No.1 가속응답계수-진동수
►
측정값
고유진동수(Hz)
발생
허용
결과
0.766
1.5~2.3 이외
O.K
자전거 이용시설 설치 및 관리지침 6-1
Load step No.2 가속응답계수-진동수
43
►
Load step No.3 가속응답계수-진동수
기존 제품과 차별성
구
분
알루미늄 브라켓 확장인도
강재브라켓 확장인도
개선사항
단면도
구성 재료
알루미늄 브라켓, 알루미늄 H-BEAM(AC7A)
용접구조용 강재 브라켓 (SM490)
도로교 설계기준 준수
알루미늄브라켓(AC7A) 허용응력 : 30.3MPa
강재브라켓(SM490) 허용응력 : 190MPa
안정성 6배 증대
브라켓과 H-Beam을 현장에서 볼트연결
공장제작된 일체형 브라켓
공기 및 유지관리비 30% 단축
구성부재 중 장선에 한하여 신축장치 구비
구성부재인 바닥판, 브라켓, 장선, 난간기초,
장기변형에 대한 안정성확보
신축장치 구비
성
능
경제 성
브라켓에 난간지주 연결로 브라켓 간격과 일치되 별도의 난간기초 설치로 다양한 지주간격 적용
다양한 형태의 난간적용가능
는 특정난간 만 적용가능
보호연석기능으로 이물질 추락방지
안전사고 방지
알루미늄자재 사용으로 자체 하중 경량화 우수
강재자재 사용으로 자체 하중 경량화 보통
강성증가로 사용성 3배 개선
사용하중에 따른 처짐, 진동 취약 (E=70,000)
사용하중에 따른 처짐, 진동 우수 (E=205,000)
보도폭 B=2.25m 기준 225만원/m
보도폭 B=2.25m 기준 152만원/m
15
예산절감
제품의 시공실적
강재브라켓 확장인도 전국 시공 현황
구
분
시 공 실 적
서울특별시
개명교 교량 확장공사 외 7건
경 기 도
양주싱싱 자전거도로 외 68건
강 원 도
북한강 살리기 11공구 외 35건
대전/충청남도
서대전육교 교량 확장공사 외 19건
충청북도
원통교 교량 확장공사 외 9건
전 라 도
영산강살리기 7공구 외 15건
경상북도
새재자전거길 조성공사 외 25건
부산/경상남도
백암교 교량 확장공사 외 15건
전국 계
합 계 200여건
44
제품의 시공실적
45
제품의 시공실적
46
THANK YOU
Q&A 강재브라켓 확장인도
Q : 설치 현장에서 안정성을 확인하였나요?
현장 성능 검증
검증현장 : 양주 싱싱 자전거도로
2.000
5kN/m2
설치 전
설치 후
설계하중 (도로교 설계기준-군중하중)
하중 재하 계획도 횡단면도
설계하중 재하
설계하중 2.5배 재하
현장 성능 검증
변형률게이지
수직 변위계
수평 변위계
계측항목
계측장비
측정범위
변형률
변형률 게이지
0.03~0.05 ε
변위
변위계
50 mm
Data 수집
DRA-30A
현장 성능 검증
부재 응력실험 결과
지점 반력
브라켓 좌측면
브라켓 우측면
Load step No.
브라켓 좌측면 상부 플랜지에서의 응력-변형률 곡선
(kN)
변형률 (ε)
응력 (MPa)
변형률 (ε)
응력 (MPa)
No.1
4.41
0.000116
24.371
0.000062
13.071
No.2
8.82
0.000180
37.885
0.000173
36.334
No.3
13.23
0.000255
53.615
0.000248
52.064
보간법으로 추정
15.00
0.00033
69.3
0.00035
72.6
No.4
17.64
0.000445
93.494
0.000488
102.578
No.5
22.05
0.000656
137.804
0.000728
152.870
No.6
26.46
0.000826
173.474
0.000942
197.844
No.7
30.87
0.001081
227.089
0.001116
234.400
No.8
35.28
0.001203
252.567
0.001257
263.866
No.9
39.69
0.001176
247.028
0.001234
259.214
구분
변형률계 측정
브라켓 우측면 상부 플랜지에서의 응력-변형률 곡선
응력 (MPa)
좌측 발생
우측발생
큰값
허용
결과
69.3
72.6
72.6
140
O.K
설계기준 : 도로교 설계기준 3.3.2 강재의 허용응력
SM400 / 40mm이하 140MPa 적용
현장 성능 검증
부재 처짐실험 결과
브라켓 수직변위
변위
Load step
지점반력
No.
(kN)
수직 변위 (mm)
수평변위 (mm)
No.1
4.41
0.35
0.16
No.2
8.82
0.79
0.23
No.3
13.23
1.35
0.26
보간법 추정
15.00
1.72
0.28
No.4
17.64
2.07
0.30
No.5
22.05
2.73
0.32
No.6
26.46
3.71
0.32
No.7
30.87
4.93
0.34
No.8
35.28
6.26
0.32
No.9
39.69
7.47
0.30
구분
변위계 측정
변위 (mm)
수직변위
허용수직변위
수평변위
허용수평변위
결과
1.72
5.00
0.28
15.00
O.K
설계기준 : 자전거 이용시설 설치 및 관리지침 6.1
파일기초 수평변위
거더의 처짐 L/400 적용 보행자의 안전 고려
Q : 진동에 대한 안정성을 검증하였나요?
기존교량과 인도교 일체화 방안
강재확장인도
브라켓 확장공법
설치 단면도
강재브라켓
3차원 구조해석
검토
케미칼 앵커의 시공 순서
step1. 천공
step3. 에폭시 주입
step2. HOLE 청소
step4. 볼트 설치
케미칼 앵커의 특징
기존구조물 접합 시 사용하는 고접합 앵커
일반앵커 인발력 3ton, 케미칼 앵커 10ton
기존구조물과 일체화 거동 가능
브라켓 인도교 현장 진동실험
강재 브라켓 확장인도 동적재하 진동검토
Load
step No.
(시험기관 : 중앙대학교/한국건설환경기술연구원)
재하하중
No. 1
정적하중 13.23kN+동적하중
정적하중 13.23kN이 재하된 상태에서 임의의
동적하중으로 동적재하실험 수행
No. 2
정적하중 26.46kN+동적하중
정적하중 26.46kN이 재하된 상태에서 임의의
동적하중으로 동적재하실험 수행
No. 3
동적하중
정적하중으로 사용된 콘크리트 블록을 모두
제거 후 동적 재하 실험 수행
• 가속응답계수-진동수 이력
구분
가속응답계수-진동수 이력 관계를 나타내기 위하여 측정된 처짐량에 대한
가속도를 구하고 이를 주파수 영역으로 전환하여 주파수-가속응답계수의
관계를 조사하고 고유진동수 산정
►
Load step No.1 가속응답계수-진동수
►
Load step No.2 가속응답계수-진동수
측정값
고유진동수(Hz)
발생
허용
0.766 1.5~2.3 이외
결과
O.K
★ 자전거 이용시설 설치 및 관리지침 6-1
►
Load step No.3 가속응답계수-진동수
Q : 구조 상세해석과 실험을 비교 해보셨나요?
정적재하 성능검증
구조해석/현장실험 결과 비교
Load step
Step1.바닥판 하중 재하
Step2.난간하중 및 장선 하중 재하
변 위 (mm)
(kN)
해석
실험
해석
실험
No.1
4.41
25.411
24.371
1.179
0.350
No.2
8.82
40.122
37.885
1.432
0.760
No.3
13.23
58.264
53.615
2.083
1.350
보간법 추정
15.00
76.739
73.555
2.459
1.708
No.4
17.66
95.214
93.494
2.834
2.065
No.5
22.05
141.053
137.804
3.585
2.730
No.6
26.46
180.403
173.474
4.339
3.710
No.7
30.87
230.187
227.089
5.090
4.925
No.8
35.28
240.535
240.382
6.843
6.260
No.9
39.69
268.268
245.256
7.594
7.470
구분
Step3.활하중 재하
응 력 (MPa)
지점반력
측정값
응력(MPa)
수직변위(mm)
해석
실험
허용
해석
실험
허용
76.7
73.6
140
2.46
1.71
5.0
결과
O.K
Q : 부재 피로검토를 시행하였습니까?
부재 피로 검토
▣ 경로구조에 따른 허용 피로응력범위
상세 범주
A
B
B'
C
D
E
E'
F
10만 회
442
344
274
250
196
154
112
105
▣ 피로조사 위치 결정
▣ 허용응력범위 결정
다재하경로구조
허용응력 범위 fsr(MPa)
50만 회
200만 회
260
168
203
126
161
101
147
91
112
91
64
84
70
56
40
63
200만 회 이상
168
112
84
70
84
49
31
18
56
부재 용접 비파괴 검사