지난해 9월 12일 경주지진이 발생하고 최근까지 총 556회의 여진을 동반하면서 우리나라도 더 이상 지진 안전지대가 아니라는 사실이 드러나면서 노후 교량(다리)의 안전문제가 대두되고 있는 가운데 교량구조물의 내진성능 기술에 대한 특허출원도 크게 늘어나고 있다.

 

8일 특허청에 따르면 교량구조물 내진관련기술 특허출원건수는 2006년~2010년 335건에서 2011년~2015년 최근 5년간 448건으로 34% 증가했으며, 이 가운데 노후 교량구조물에 대한 내진성능 보강기술이 전체 특허출원건수 중 81%를 차지하는 것으로 나타났다.

 

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, 강판보강을 하는 강도증진시스템으로 나뉜다.

 

내진성능 보강기술 측면에서 지진격리시스템이 특허출원의 60%를 차지하고 있으며, 내진설계기준 변천의 영향으로 2005년 이후 지진격리시스템의 특허출원이 지속적으로 증가하는 것으로 파악됐다.

 

교량에 대한 국내 내진설계기준은 1992년에 미국의 AASHTO 내진설계기준을 처음 도입한 후, 1997년에 지진 피해에도 불구하고 교량의 기능을 수행하고 붕괴를 방지할 수 있는 상위개념 내진설계기준을 도입했으며, 2005년에는 지진발생시 상부구조물과 하부구조물을 격리시켜 지진충격을 최소화할 수 있는 교량받침 설계에 관한 지진격리설계기준을 적용했다.

최근에는 철근콘크리트 기둥에 필요한 연성도를 만족시키기 위한 횡방향 심부구속철근에 대한 내진설계기준을 도입했다.

 

그러나 2016년 9월말 기준으로 고속국도 교량의 4%, 일반국도 교량의 14%는 내진설계가 적용되지 않은 채 건설돼 사용 중이며, 내진설계가 적용되지 않은 일반국도 교량의 17%는 준공 후 30년이 경과한 노후교량으로 지진에 매우 취약한 실정이어서, 노후교량의 내진성능을 향상시킬 수 있는 보강기술을 서둘러 적용해야 할 것으로 지적되고 있다.