DCB거더 공법, 건설신기술 (제923호)로 지정
스틸 박스형 거더(Steel Box Girder)의 고질적인 단점인
과다한 강재 사용과 짧은 경간장 문제를 개선한
강합성 박스형 거더가 건설신기술로 인증받았습니다.
국토교통과학기술진흥원은
‘압축플랜지 보강재를 대체하는
스터드 보강구조와 하부콘크리트의 수축변형을 수용하는
홈을 갖는 이중합성 강박스 거더 교량의
설계 및 시공방법(Double Composite Box, DCB거더 공법)’이
최근 건설신기술(제923호)로 지정되었다고 밝혔습니다.
서린브릿지텍ㆍ극동엔지니어링
효명이씨에스ㆍ하영이앤씨ㆍ케이씨아이 등과
공동 개발한 DCB공법은
‘이중합성 강박스거더의 압축플랜지 보강구조(특허 제10-0970247호)’와
‘중앙자유단이 형성된 이중합성 강박스 거더 및
그 시공방법(특허 제10-1659572호)’을 개량한 기술입니다.
주로 도심 속 교량 건설에 활용되는 스틸 박스형 거더는
모든 단면이 강재로 둘러싸여 수직 하중 및 외부 충격에 따른 변형이 적고
지점부 성능이 뛰어나며 선형 적용성이 우수한 반면,
값비싼 강재 사용량이 많아 경제성이 떨어진다는 게
약점으로 지적되어 왔습니다.
이에 DCB거더는 강재와 콘크리트를 혼합한
하이브리드 설계를 통해 강재 투입량을 30% 가까이 줄였습니다.
인장 강도는 높지만, 압축 저항에 약해 좌굴(휨)이
발생하는 강재의 취약점을 보완하기 위해
압축 부재인 콘크리트를 접목했습니다.
일반적으로 스틸 박스형 거더는
두께 50㎜ 이상의 강재(중앙경간장 50∼60m)를
역(逆)사다리꼴 모양으로 용접한 데 이어
교각과 맞닿는 지점부의 하부플랜지 위에
또다시 철강 보강재를 직각으로 용접하는 방식으로 제작됩니다.
DCB거더는 이 과정 중
하부 플랜지 위에 콘크리트를 타설ㆍ양생하는 방식으로
철강 보강재 사용을 대체합니다.
또, 콘크리트 사용으로 압축 저항성을 대폭 높였기 때문에
스틸 박스형 거더 대비 40%가량 얇게 제작한 강재를 사용해도
구조적 결함이 발생하지 않으며,
상부 플랜지를 개단면으로 설계해도
안전성을 확보할 수 있다는 장점이 있습니다.
DCB거더 공법이 설계ㆍ반영된 난지섬 연도교 건설 현장
DCB거더는 교량의 장경간화에도 최적화됐습니다.
강재와 콘크리트를 결합한 설계 방식으로
기존 강박스 거더에 비해 2배가량 높은 내측지점부 강성과
경간중앙부의 처짐 억제 성능을 확보했기 때문입니다.
미리 긴장을 준 콘크리트 바닥판을 상부슬래브 위에 설치하는 방식으로
구조적 효율을 높인 강합성 박스거더 기술도 있지만,
거더의 강성과 압축 저항성을 2배 가까이 높인 기술은
DCB거더가 유일합니다.
DCB거더 공법은 난지섬연도교를 비롯해
옥산JCT RAMP-A교, 부산 녹산교,
화성고속도로 천천IC-RAMP-A교, 판교 제2테크노밸리 횡단연결교량 등
40여개 현장에 적용되었습니다.