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ISSN : 2233-8292

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Vol.14 No.3
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쉴드 터널 세그먼트 라이닝의 부재력 산정법 비교연구

A comparative study on methods for shield tunnel segment lining sectional forces

(사)한국터널지하공간학회 / (사)한국터널지하공간학회, (P)2233-8292; (E)2287-4747
2012, v.14 no.3, pp.159-181
유충식 (성균관대학교)
전훈민 (성균관대학교)
유충식, & 전훈민. (2012). 쉴드 터널 세그먼트 라이닝의 부재력 산정법 비교연구. (사)한국터널지하공간학회, 14(3), 159-181.
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초록

본 논문에서는 쉴드 터널 세그먼트 라이닝의 부재력을 산정하는 방법에 대한 비교연구를 다루었다. 현재 쉴드 터널 라이닝의 부재력 산정에는 이론해에 근거한 산정식을 적용하고 있다. 쉴드 터널 시공 시 사용되는 콘크리트 세그먼트는 동일한 강성으로 이루어진 구조물이 아닌 이음부를 가지는 구조물이므로 모든 요소를 고려하여야 하나 현재의 설계 실무에서는 세그먼트라이닝의 구조해석 모델이나 설계하중 및 세그먼트 이음부의 영향 등에 대한 정확한 검증 없이 과거의 국내외의 설계 자료를 관행적으로 적용해왔다. 따라서 본 연구에서는 국내외에서 현재 사용하고 있는 쉴드 터널 세그먼트 해석 및 설계 모델 중 관용계산방법과 Duddeck & Erdmann 모델을 이론식으로 해석을 수행하여 비교 하였고 수치해석에 의한 설계모델 중 보-스프링 모델과 연속체모델의 해석을 수행하여 상호 비교를 통해 세그먼트 라이닝의 설계에 적합한 구조모델을 검토하였다

keywords
세그먼트, 라이닝, 쉴드 터널, 하중전이, 보-스프링모델, 구조해석, 이음부 강성, Segment lining, shield tunnel, load transfer, beam-spring model, structure analysis, joint stiffness

Abstract

The segment lining which consists of segments and joints are main component of shield tunnel. There are a number of methods that are being used in design which compute the sectional forces of a ring of segment lining. The traditional design methods which do not consider the effect of joints have been commonly used for design procedure without a specific verification of structural analysis. This paper presents the result of a comparative study for analytical and numerical models of the shield tunnel segment lining. For the traditional methods, the elastic equation method and the Duddeck & Erdmann method were considered. The ring-beam and the continuum analysis model were also considered as the numerical model.

keywords
세그먼트, 라이닝, 쉴드 터널, 하중전이, 보-스프링모델, 구조해석, 이음부 강성, Segment lining, shield tunnel, load transfer, beam-spring model, structure analysis, joint stiffness

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