체코 공화국 블타바강 철도교
2015년, 엔지니어링 회사 SUDOP PRAHA a.s.가 프라하 체코 기술대학교(CVUT)와 협력하여 교량 구조물에 대한 상세한 이론적·실험적 조사를 수행하였습니다. 연구 결과, 해당 교량 구조물이 현재 철도 교통의 요구 사항을 충족하지 못하는 것으로 결론이 내려졌습니다.
교량 관리자로부터 부여된 프로젝트의 목적은 기존 구조물의 하중 내력 및 안전성 평가를 결정하는 것이었습니다.
프로젝트의 내용은 다음과 같습니다:
- 교량 구조물 및 기초의 치수 검토 (기존 상태를 기술하는 도면 작성)
- 교량 구조물의 상세 점검 및 강재 시편 시험
- 교량의 새로운 구조 해석 수행 (하중 내력 결정 등)
- 정적 및 동적 하중 시험 검증 수행 (교량의 실제 거동 시험).
교량의 강재 부분은 MIDAS Civil 소프트웨어로 모델링되었습니다. 전체 구조물의 내력 산정을 위해 3D 빔 구조 모델이 작성되었습니다. 형상, 재료 및 기타 모든 관련 매개변수는 기존 구조물의 문서에 정의된 대로 사용되었습니다.
종방향 및 회전 단부 강성을 결정하기 위해 전문 소프트웨어 IDEA StatiCa Connection이 사용되었습니다. 이 소프트웨어는 새로운 방법인 CBFEM(구성요소 기반 유한요소법)의 원리를 기반으로 작동합니다. 강성은 리벳 수가 실제 접합부 형상에 대응하는 접합부의 상세 모델을 통해 결정되었습니다.
해석 결과는 정적 및 동적 검증 시험을 통해 검증되었습니다. 이 시험은 프라하 CVUT 토목공학부에서 수행하였습니다. Eurocode에서 요구하는 하중을 적용한 결과, 구조물이 특히 풍하중 및 제동력과 같은 필요 하중을 전달할 수 없음이 명확해졌습니다.
교량 강구조물의 상태를 고려하여, 이 중요한 철도의 운용성을 유지하기 위해 보수·보강이 권고되었습니다.
IDEA StatiCa Connection에서 계산된 접합부 예시:
사진 제공: Tomas Maly
