오픈셀케이슨의 전단블록 거동 분석

Abstract

지구온난화 등에 따른 대형 태풍 내습 시 설계파 이상의 고파랑에 의해 케이슨 등 연안구조물에 대한 피해가 발생하고 있다. 이에 현재는 케이슨 규모의 증대로 안정성을 확보하는 기술이 널리 사용되고 있다. 이러한 안정성 확보 대안 중 케이슨의 길이를 장대화시켜 효율적으로 안정성을 확보하는 기술을 인터로킹 케이슨이라 한다. 장대형 방파제는 파력 평활화에 의해 외력이 감소하게 되어 파력저감에 큰 효과를 발휘하게 된다. 이렇듯 케이슨을 장대화시키기 위해서는 각각의 케이슨을 연결하는 인터로킹 기술이 필요하다. Table 1은 오픈셀케이슨의 시공순서를 나타낸 것으로 일반 케이슨 양단에 전단블록이 설치가 되고 그 블록 내부에 사석이 채워지는 형식이다. 이는 인접케이슨과의 인터로킹이 가능하여 사석 전단저항에 의한 작용하중 평활화 효과 및 저면(일부) 및 측면 사석마찰에 의한 활동 저항력 증대로 기존 케이슨 구조 대비 공용 중 안정성이 높으며, 시공 중에 마주 본 오픈셀에 사석을 미리 채우게 되면 시공 중 안정성도 높일 수 있다. 또한 케이슨 측벽과 저판부 일부를 제거할 수 있어 재료비 절감이 가능하고, 동일 폭의 케이슨의 자중이 작아 설치장비 선택의 폭이 넓으며, 시공 제어도 용이하다.Table 1에 나타낸 오픈셀케이슨의 경우 케이슨 양단에 설치되어 있는 전단블록들이 전체 케이슨 시스템거동에 매우 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 오픈셀케이슨 연결부에 작용하는 전단력을 산정하고, 이 하중이 작용하였을 경우에 오픈셀케이슨의 전단 블록의 거동을 분석하였다.대화시켜 효율적으로 안정성을 확보하는 기술을 인터로킹 케이슨이라 한다. 장대형 방파제는 파력 평활화에 의해 외력이 감소하게 되어 파력저감에 큰 효과를 발휘하게 된다. 이렇듯 케이슨을 장대화시키기 위해서는 각각의 케이슨을 연결하는 인터로킹 기술이 필요하다. Table 1은 오픈셀케이슨의 시공순서를 나타낸 것으로 일반 케이슨 양단에 전단블록이 설치가 되고 그 블록 내부에 사석이 채워지는 형식이다. 이는 인접케이슨과의 인터로킹이 가능하여 사석 전단저항에 의한 작용하중 평활화 효과 및 저면(일부) 및 측면 사석마찰에 의한 활동 저항력 증대로 기존 케이슨 구조 대비 공용 중 안정성이 높으며, 시공 중에 마주 본 오픈셀에 사석을 미리 채우게 되면 시공 중 안정성도 높일 수 있다. 또한 케이슨 측벽과 저판부 일부를 제거할 수 있어 재료비 절감이 가능하고, 동일 폭의 케이슨의 자중이 작아 설치장비 선택의 폭이 넓으며, 시공 제어도 용이하다.Table 1에 나타낸 오픈셀케이슨의 경우 케이슨 양단에 설치되어 있는 전단블록들이 전체 케이슨 시스템거동에 매우 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 오픈셀케이슨 연결부에 작용하는 전단력을 산정하고, 이 하중이 작용하였을 경우에 오픈셀케이슨의 전단 블록의 거동을 분석하였다.