노후 교량구조물, 내진성능 보강기술로 수명연장
- 교량 내진관련 특허출원, 내진성능 보강기술이 81% -

최근까지 총 556회의 여진을 동반한 2016.9.12. 경주지진이후, 지진으로 인한 인명과 재산에 막중한 피해를 줄 수 있는 노후 교량구조물에 대한 내진성능 확보에 대한 관심이 매우 높아지고 있다(붙임 1 참조).

특허청(청장 최동규)에 따르면, 교량구조물 내진관련기술 특허출원건수는 ’06년~’10년 335건에서 ’11년~’15년 최근 5년간 448건으로 34% 증가하였으며, 노후 교량구조물에 대한 내진성능 보강기술이 전체 특허출원건수 중 81%를 차지하는 것으로 나타났다(붙임 2 참조).

교량의 내진성능 보강기술은 교량 받침 또는 신축이음의 파괴로 인한 교량 상판의 낙교를 방지하기 위한 낙교방지시스템, 지진 발생시 교량의 상·하부를 분리시켜 지진으로 유발된 교량상부의 수평관성지진력을 분산, 감소, 격리시키는 지진격리시스템, 교각 및 기초의 강도를 증가시키기 위한 단면 확대, 섬유래핑보강, 또는 강판보강을 하는 강도증진시스템으로 나눌 수 있다(붙임 5 참조).

내진성능 보강기술 측면에서 지진격리시스템이 특허출원의 60%를 차지하고 있으며, 내진설계기준 변천의 영향으로 2005년 이후 지진격리시스템의 특허출원이 지속적으로 증가하는 것으로 파악되었다(붙임 2 참조).

교량에 대한 국내 내진설계기준은 1992년에 미국의 AASHTO 내진설계기준을 처음 도입한 후, 1997년에 지진 피해에도 교량의 기능을 수행하고, 붕괴를 방지할 수 있는 상위개념 내진설계기준을 도입하였으며, 2005년에는 지진발생시 상부구조물과 하부구조물을 격리시켜 지진충격을 최소화할 수 있는 교량받침 설계에 관한 지진격리설계기준을 도입하였다. 최근에는 철근콘크리트 기둥에 필요한 연성도*를 만족시키기 위한 횡방향 심부구속철근에 대한 내진설계기준을 도입하였다(붙임 3 참조).
* 연성도 : 구조물이 파괴되지 전까지의 변형의 양

그러나 2016년 9월말 기준으로 고속국도 교량의 4%, 일반국도 교량의 14%는 내진설계가 적용되지 않은 채 건설되어 사용 중이며, 내진설계가 적용되지 않은 일반국도 교량의 17%는 준공 후 30년이 경과한 노후교량으로 지진에 대하여 매우 취약한 실정으로 파악되고 있어, 노후교량의 내진성능을 향상시킬 수 있는 보강기술에 지속적인 관심을 가져야 할 것으로 보인다(붙임 4 참조).

특허청 이석범 국토환경심사과장은 “한반도 내륙을 진앙지로 하는 규모 5.0이상의 지진이 발생하고 있는 상황에서, 현재 국내 주요 노후 구조물에 대한 지진 피해를 예방할 수 있는 내진성능보강을 서둘러야 할 것이며, 향후 발생할 수 있는 대규모 지진에 대비하여, 우리도 선진국 수준의 내진관련기술을 시급히 확보하여야 한다.”라고 말했다.

붙임 : 보도자료 1부.
문의 : 특허심사1국 국토환경심사과 사무관 강대흥(042-481-3374)