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고속도로에 설치된 콘크리트 중앙분리대는 동결융해, 제설제에 의한 염해 및 알칼리-실리카반응등에 의해 열화가 발생하며 그 결과 충돌하중에 대한 구조저항성이 저하되고 있다. 고속도로 사용자의 안전을 제고하기 위해 열화된 중앙분리대에 대하여 적절한 유지관리 활동이 이루어져야 한다. 따라서 본 논문은 현장조사 및 충돌해석을 통해 열화된 중앙분리대의 구조성능을 평가하고 개량 시기를 제안하고자 한다. 망상균열의 확산정도를 파악하는 현장조사 및 콘크리트 코어 분석을 통해 두 개의 열화 모델을 제시하였다: ① 피복두께 열화 모델 ② 단계별 높이 열화 모델. 제시한 열화모델을 활용하여 SB5 등급의 충돌하중(속도: 80 km/h, 중량: 14,000 kg, 각도: 15°, 충격도: 230 kJ)에 대한 충돌구조저항성 평가를 수행하였다. 충돌해석 결과 중앙분리대의 열화수준이 망상균열 확산을 기준으로 지면으로부터 최고 높이 750 mm에 도달하기 전에 개량이 이루어져야 할 것으로 판단된다.
CMBs (Concrete Median Barriers) in service along expressways are deteriorated by deicing chemicals, the freeze-thaw and ASR (Alkali-Silica Reaction), leading to a decrease in structural performance of CMBs subjected to impact loads of moving vehicles. It is necessary to provide appropriate maintenance activities to deteriorated CMBs in order to improve the safety of expressway users. This paper aims at evaluating structural performance of degraded CMBs and suggesting the timing for rehabilitation. Two deterioration models for the CMBs were proposed: ① the depth 30 mm deterioration model and ② the stage deterioration model, based on field investigations. Numerical analysis of vehicle collisions were carried out via the proposed deterioration models with varying extents of deterioration. Results obtained from numerical simulations indicate that appropriate maintenance activities should be performed before Deterioration Stage 3, when randomly distributed cracks expand up to 750 mm from pavement surface.
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concrete median barrier, deterioration, alkali-silica reaction, numerical simulation, maintenance
