현재 고속철도의 경우 일부 특수구간을 제외한 나머지 구간의 교량은 동적안정성을 고려하여 PSC 박스 교량으로 건설되어 있다. 그러나 PSC Box 교량은 다른 형식에 비하여 경제성이 떨어져 최근 여러 가지 신형식 교량이 개발되고 있으며 고속선에 일부 적용된 바 있다. 이러한 신형식 교량은 가장 수요가 높은 40m 내외의 중지간용이며 주로 프리스트레스 기술을 적용한 거더교 형식으로 개발된 바 있으나, 보다 효율이 높은 다중 프리스트레스 기술이 적용된 거더에 대한 연구는 본격적으로 진행되지 않은 상황이다. 이 연구에서는 다중 프리스트레스 기술을 이용하여 고속선에 대한 적용성과 경제성을 갖추고 중지간에 적용할 수 있는 신형식의 거더의 설계기법을 개발하였다. 개발된 거더는 쐐기형 핀바를 거더 측면에서 압입하여 다중 프리스트레싱을 도입할 수 있어 단면의 효율성과 시공성이 뛰어나 보다 경제적인 형식이다. 개발된 거더가 적용된 교량의 경제성에 대한 검토는 LCC분석을 이용하여 수행하였으며, 검토 결과 이 연구에서 제안된 거더 교량은 기존 PSC 박스 형식보다 경제적인 것으로 나타났다.

This study is necessity for waterproofing construction using a Life Cycle Cost(LCC). On the purpose of expanding the technology to build and optimize leakage prevention design reasonable selection of center performance evaluation system and possible economic evaluation system.

In this study, DEA (Data Envelopment Analysis) was carried out on the four bridges, which have the same extension (L=1,615m), in order to select the most superior, economical method of construction using the LCC concept of each bridge structure in the case of the Ulsan-Pohang double track railway which is scheduled to be constructed. DEA models were analyzed with the CCR model, which was designed for the evaluation of relative efficiency of each model. The initial construction costs, maintenance costs, indirect costs (user costs + indirect loss of social costs), and life cycle costs were used as input variables, and average duration was applied as the output variable. LCC was applied to calculate the input variables, and to get the costs of LCC, 100 years of period and 4.83% of real discount rate were applied, and the costs are classified into initial construction, maintenance, user, and indirect loss of social cost. The analysis results showed that the Method 2 and 3 were evaluated as the most efficient, and the other alternatives were evaluated as the following order; Method 1, the default, and Method 4.

LCC 분석은 비용평가만을 위한 개별적인 방법이 아닌 가치 개선을 위해 기능평가와 상호 연계되어 이루어지는 방법이다. 점차 LCC 분석의 정확성은 높아지고 있으나 비교적 최근에 개발․적용되어진 재료나 형식들에서는 공용기간이 확보되지 않아 여전히 유지관리 이력을 추정하기가 어려워 신뢰도가 떨어진다. 이런 배경으로 본 연구는 유지관리 프로파일을 설정하기 어려운 대안들에 대해서 기능적인 증감사항이 비용과 연계되어 분석되어지는 LCC 방법론을 제시하고자 한다. 최근 강상판 교면포장은 중차량과 교통량의 증가로 소성변형 등 문제점이 발생하여 기존의 포장을 대체할 수 있는 새로운 혼합물포장의 개발이 활발히 이루어지고 있다. SMA, Guss 및 PSMA 포장을 사례로 들어 대안 간에 비교된 성능척도가 상대평가계수로써 유지관리 프로파일 항목에 포함되어 LCC 분석이 이루어졌다.

연구는 교량의 경제성 평가를 통해 교량 가설시 유용한 정보를 제공하기 위해, RC Slab교를 대상으로 유지관리수준에 따른 교량의 LCC를 예측하여 절감비용을 예측하고자 하였다. 본 연구의 수행 결과를 정리하면 다음과 같다. (1) 사례교량 LCC 분석 모델을 제안하였다. (2) 교량의 유지관리수준을 현행과 필요로 구분하고, 분석기간은 80년, 실질할인율은 4.5%로 가정하여 사례대상 교량에 대한 유지관리수준별 LCC를 예측하였다. (3) 사례교량의 LCC 예측결과를 통하여 절감비용을 예측하고 경제적인 절감효과를 파악하였다.

본 논문에서는 염해에 의하여 열화된 철근콘크리트 구조물의 보수 LCC평가 방법에 대하여 연구를 수행하였다. 또한, 철근콘크리트 구조물의 목표내용년수 동안에 건설초기 공법과 염해보수 공법을 포함한 보수 LCC를 평가하기 위하여 콘크리트내로의 염소이온 침투를 FEM 해석으로 실시함으로써 보수횟수를 결정하였다. 그 결과. 염해 보수 횟수는 보수재의 종류 및 보수방법을 고려한 FEM해석을 통하여 철근위치에서의 염소이온 농도와 철근부식 임계염소이온 농도를 비교함으로써 산정할 수 있었으며, 염해 보수 횟수를 이용하여 목표내용년수 동안의 보수 LCC를 산정하는 것이 가능하였다.