서해안을 방문하는 관광객 수가 꾸준히 증가하면서 항만시설이 아닌 여가 시설로 관광용 보도 잔교가 많이 설치되고 있다. 하지만 현재 국내 보도교 설계는 서울시 시설물 설계 및 시공편람의 소규모 강교 및 보도 육교에 대한 설계기준 또는 도로교설계기준을 적용하고 있다. 이에 해안에 설치되는 보도용 잔교설계는 특별한 기준이 없어 항만 및 어항설계기준을 준용하고 있으나 이 기준은 선박 및 작업기계를 고려한 부두시설로써 잔교를 대상으로 하여 보도용 잔교에 적용하면 과다한 설계를 유발하고 있는 실정이다. 이에 연안역 조립식 경골잔교(Fish-bone Girder Bridge)를 개발하게 되었다. 하지만 연안역 조립식 경골잔교는 단일거더시스템이므로 비틀림에 큰 영향을 받는 구조물이다. 본 연구에서는 잔교를 보다 합리적으로 해석하기 위한 모델을 제시하고, 사용하중에 대한 안전성을 검토하고, 볼트연결부 설계를 위한 단면력을 산정하고자 한다.

본 연구에서는 기존의 연안역 특성을 고려한 말뚝지지형 조립식 잔교의 하부 구조 모델의 부족한 점을 보완하고 관광용 특성을 살린 디자인과 연안에서의 시공의 단순함을 조립식으로 계량화 시킨 Fish Bone Bridge를 제시하였다. 이에 기존 모델과의 거동 차이와 Fish Bone Bridge의 문제점인 온도하중에 의한 경간수 그리고 말뚝과 거더의 연결 조건이 고정-힌지와의 차이를 알아보기 위해 범용유한요소해석 프로그램인 MIDAS Civil 2009을 사용하여 비교-분석하였다.

본 연구에서는 기존에 개발된 말뚝지지형 조립식 잔교는 하나의 말뚝을 사용하여 단순하고 조립이 간단한 형태로 개발된 조립식 잔교지만, 하나의 말뚝으로 인한 해상 항타 시 수직도 문제 및 파력이 작용하였을 경우 수평문제가 야기되었으며, 상부구조물의 편측제어에 따른 불안전성이라는 문제가 노출되었다. 이에 상·하부 구조의 불안전성을 해결하기 위하여 상·하부 구조의 거동이 같이 될 수 있는 라멘구조의 역할이 가능한 지그재그 형태의 ‘Fish Bone Bridge’를 개발하게 되었다. 하지만 지그재그 형태로 개발을 하다보니, 비대칭적인 구조로 인하여 상부구조의 Main girder에 과도한 비틀림 하중을 유발하게 되었다. 본 논문에서는 ‘Fish Bone Bridge’ 상부구조에 작용하는 적절한 설계하중을 결정하고, 상부구조의 주요부재인 Main girder에 대한 적절한 설계 단면 및 Main girder에 작용하는 하중에 대한 유한요소해석 프로그램을 통한 해석모델의 타당성을 검증하였으며, 하중조합에 따른 Main girder 단면의 안전성을 검증하였다.