진입 램프는 영국의 중요한 인프라 프로젝트인 새로운 도로 터널의 일부입니다. 이 터널의 주요 목적은 인근 지역의 극심한 교통 정체를 완화하고, 운전자들에게 보다 안정적인 강 횡단 경로를 제공하는 것입니다. 이 터널은 교통 효율성을 향상시키고 지역 경제 성장을 가속화할 준비가 되어 있습니다. 터널은 템스강 하부를 통과하여 강의 남쪽과 북쪽을 연결합니다.
프로젝트 개요
IDEA StatiCa Detail은 강 양쪽에서 터널로 접근하는 램프의 옹벽 내력을 평가하는 데 사용되었습니다.
램프 구조물은 하부 슬래브와 두 개의 옹벽으로 구성된 역U자형 철근 콘크리트 형태입니다. 하부 슬래브는 지반 압밀에 대한 구조물의 안정성을 확보하기 위해 가장 깊은 구간에서 일련의 마이크로 파일과 연결됩니다. 시공을 위한 가설 공사는 시트 파일과 스트럿으로 지지되는 임시 굴착을 포함하며, 이를 통해 영구 구조물을 여러 단계에 걸쳐 시공할 수 있었습니다.
토압은 영구 벽체의 시공 과정을 반영한 2D Plaxis 모델에서 산출되며, 이 모델에는 다단계 굴착 및 임시 지지 설치 단계와 임시 지지 제거 및 영구 구조물 시공 단계가 포함됩니다. 이 모델을 통해 각 설계 단계에서 구조물에 작용하는 토압 및 설계 하중의 임시 및 영구 해석이 가능합니다.
북쪽 진입 램프
남측 진입 램프
엔지니어링 과제
벽체는 다양한 시공 단계에서 발생하는 토압 및 추가 변동 하중의 영향만을 고려하여 설계 및 철근 배근되었습니다.
벽체의 규모와 굴착 깊이를 고려할 때, 여러 단계에 걸쳐 시공하는 것이 필요했습니다. 이러한 단계별 시공 방식을 용이하게 하기 위해, 이후 단계에서 발생하는 하중을 지지하기 위해 기존에 시공된 벽체 부분에 의해 지지되는 거푸집을 사용하기로 결정하였습니다.
따라서 시공 중 벽체는 이후 벽체 단계의 거푸집에 의해 부과되는 하중을 부담해야 합니다. 이 거푸집들은 또한 임시 시트 파일에 의해 추가적으로 지지되었으며, 시트 파일은 시공 하중으로 인해 변형이 발생하여 지지점에서 벽체에 수평 집중 하중을 전달합니다. 이러한 추가 하중은 상당한 크기였습니다. 따라서 설계된 철근의 검증이 필요하였습니다.
또한 시공 중 거푸집 설계자가 설계 시공 이음부의 높이를 준수하지 않았습니다. 이러한 레벨 변경으로 인해 설계 가정이 변경되었고, 시트 파일의 변형이 발생하여 임시 지지 제거 단계에서 시트 파일이 영구 벽체에 전달하는 하중이 증가하였습니다.
해결 방안 및 결과
따라서 지정된 철근을 사용하여 벽체가 증가된 하중에 저항할 수 있는지 검증하는 것이 필수적이었습니다. IDEA StatiCa Detail 은 규정 검토를 제공하고 구조물의 거동을 파악하기 위한 이러한 추가 계산에 사용되었습니다. 팀은 비선형 해석의 보다 정밀한 결과를 활용하였는데, 이 단계에서 구조물 수정(예: 추가 철근 배근)은 매우 번거롭고 비용이 많이 들기 때문입니다.
IDEA StatiCa 시스템 덕분에, 설계 후반부에 전달된 구조물의 상당한 하중에 맞게 구조 철근을 조정할 수 있었습니다. 이 소프트웨어를 사용하지 않았다면, 설계 시 기존 하부 슬래브에 설치하기 매우 어려운 추가 철근이 필요했을 것이며, 이는 시공 과정에 상당한 영향을 미쳤을 것입니다. 이는 프로젝트가 감당할 수 없는 상황이었습니다.
Ayesa
구조 엔지니어
특히 관심 사항은 진입 램프의 옹벽과 하부 슬래브 사이의 접합부였습니다. 벽체 근입부 및 거푸집 정착 구역에 대한 보다 정밀한 계산이 수행되어, 이 구역의 연결 및 타이 로드 모델을 세밀하게 조정할 수 있었습니다. 이를 통해 종방향 철근이 추가 하중을 견딜 수 있음이 검증되었습니다.
Ayesa 소개
Ayesa는 엔지니어링을 넘어 다양한 분야로 사업 영역을 확장한 기업입니다. 엔지니어링 분야에서 Ayesa는 다양한 프로젝트를 관리하며 그 다재다능함과 전문성을 입증하고 있습니다. 이러한 프로젝트에는 지하철역, 댐, 고가교 등 다양한 유형이 포함됩니다. 프로젝트 유형의 다양성은 복잡하고 다양한 엔지니어링 과제를 처리하는 Ayesa의 역량을 잘 보여주며, 업계 선도 기업으로서의 명성을 더욱 공고히 합니다.
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