종방향 부재의 강성효과를 고려한 쉴드 터널 분기부 보강 및 해석기법 (Reinforcement of shield tunnel diverged section with longitudinal member stiffness effect)

서지정보

· 발행기관 : 사단법인 한국터널지하공간학회
· 수록지 정보 : 한국터널지하공간학회 논문집 / 21권 / 5호 / 675 ~ 687페이지
· 저자명 : 이규필, 김도

초록

최근 대도시에는 교통량의 증가와 높은 토지 보상비 등으로 인해 도로 확충 시 대심도 복층 터널의 필요성이 증가하고 있으며, 국내에서도 일반적인 터널보다 단면이 작고 지하에서 다른 터널과 교차하는 네트워크형 터널이 계획되고 있다. 본연구에서는 쉴드 터널 분기부에 있어서 기존 터널과 확폭부를 연결하는 연결상세에 있어 기존의 전단면 강재 접합부 대신 휨모멘트가 크게 발생하는 연결부에만 강재를 사용하는 부분 강재-콘크리트 접합부 상세와 쉴드 터널 분기부의 확폭구간의 해석은 3차원 거동효과를 반영하기 위해 확폭부 시종점 구간의 기둥 효과와 종방향 부재의 강성효과를 고려할 수있는 2차원 해석모델을 검토하였다. 2차원 해석기법으로 확폭부 시종점 구간에서 종방향 부재의 강성을 횡방향 모델에서 연결부의 탄성스프링 지점으로 고려하여 종방향 부재의 강성과 시종점부의 기둥효과를 반영하는 방법을 제안하였다.
제안된 2차원 해석기법을 이용한 구조해석 결과 일정값 이상의 강성을 갖는 종방향부재를 도입하면 접합부와 박스부의휨모멘트를 저감 시킴으로써 부분 강재-콘크리트 접합부의 구조 안전성을 확보할 수 있는 것으로 검토되었다.

영어초록

In recent years, the needs for double deck-tunnels have increased in large cities due to the increase in traffic volume and high land compensation costs. In Korea, a network type tunnel which is smaller than general road tunnels and crosses another tunnel underground is planned. In the shield tunnel joints between the existing shield tunnel and the box-type enlargement section, a partial steel-concrete joint is proposed where the bending moment is large instead of the existing full-section steel joint. In order to analysis the enlargement section of the shield tunnel diverged section to reflect the three-dimensional effect, the two-dimensional analysis model is considered to consider the column effect and the stiffness effect of the longitudinal member. A two-dimensional analysis method is proposed to reflect the stiffness of the longitudinal member and the column effect of the longitudinal point by considering the rigidity of the longitudinal member as the elastic spring point of the connecting part in the lateral model. As a result of the analysis of the model using the longitudinal member, it was considered that the structural safety of the partial steel-concrete joint can be secured by reducing the bending moment of the joint and the box member by introducing the longitudinal member having the stiffness equal to or greater than a certain value.

참고자료

· 없음