호주 Gungahlin Drive Extension 공사 중 고속도로 위를 가로지르는 소교량이 상판 콘크리트 타설 중 붕괴되는 사고를 Season3-Episode9에 소개된다.
사고조사보고서에 나와 있는 내용을 보니 가시설(동바리) 설계를 제대로 하지 않아 발생한 사고였다. 가시설이 붕괴된 주요인은 가시설 주형보의 횡방향 좌굴(lateral buckling 혹은 LTB(lateral torsional buckling))때문이었는데, 가로보(주형보를 연결하는 보)의 부재로 주형보의 비지지장(unbraced length)을 줄이지 않아 보의 저항모멘트 값이 감소한 것이었다.
횡방향좌굴은 보의 가장 대표적인 구조적 거동인데 이 개념을 잘 모르는 사람은 아래 동영상이 도움이 될 것이다.
횡방향 구속을 제대로 했으면 안전한 상황이었다는 보고서 결론부에 나온 내용을 인용한다.
1. The 760 UB 147 or equivalent welded sections
lacked bending resistance owing to the absence of
lateral restraints.2. Had the compression flange been fully laterally
restrained, the 760 UB 147 girders would have
been sufficient, enabling the full section capacity
(Ms) to be mobilised. This would have resulted in
977/1,758= 0.55, i.e. a 45% reserve in strength
capacity, and safe performance. Instead, the girders
were stressed 89% beyond their capacity.
참고로, 강구조설계기준에 나와 있는 횡비틀림좌굴강도 공식은 상당히 복잡한데
친절하게도 공식 유도 과정이 유투브에 올라와 있다. 세상 참 좋아졌다 🙂