TIMWORK-inc/kds-kcs-standards huggingface dataset:
= 실제 지간장과 18000mm 중 작은 값을 사용한 지간장(mm); 가로보의 변곡점 사이의 길이(mm) (4.6.4) (4.6.7.4)
= 가로보의 변곡점 사이의 길이(mm) (4.6.7.4)
= 고정하중에 대한 바닥판의 지간(m) (4.6.2.7)
= 지간장(mm) (4.6.7.2)
= 압축부재의 지점 간 길이(mm); 아치 리브 길이의 1/2(mm) (4.5.3.3 (2)) (4.5.3.3 (3))
= 2차 효과를 고려하여 수정된 설계모멘트(N․mm) (4.5.3.3 (2))
= 주철근이 차량방향에 직각인 경우 바닥판의 폭 1m에 대한 교축직각방향 활하중 모멘트(kN․m) (4.6.2.4(1))
= 주철근이 차량방향에 평행인 경우 단순 바닥판의 폭 1m에 대한교축방향 활하중 모멘트(kN․m) (4.6.2.4(2))
=큰 횡방향 변위를 발생시키지 않는, 중력으로 인한 압축부재에서의 작은 단모멘트. 모멘트가 단일 곡률로 휘는 경우는 양, 이중 곡률로 휘는 경우는 음이 된다.
(N․mm) (4.5.3.3 (2))
= 가로 흔들이가 거의 발생하지 않는, 계수하중을 재하시켜 선형 뼈대 해석으로 구한 압축부재 모멘트. 항상 양의 값을 가진다. (N․mm) (4.5.3.3 (2))
= 보다 큰 가로 흔들이를 발생시키는 계수하중을 재하시켜 선형 뼈대 해석으로 구한 압축부재 모멘트. 양의 값을 가진다.(N․mm) (4.5.3.3 (2))
= 보, 세로보, 거더의 개수 (4.6.3.1) (4.6.3.2)
= 콘크리트 박스 거더의 격실 개수 (4.6.3.1)
= 3.6.1.1에 정의된 재하차로 수 (4.6.3.1) (4.6.4) (4.6.3.2)
= 보와 바닥판 사이의 탄성계수비 (4.6.3.1)
= 설계차량활하중의 1후륜하중(kN); 개별부재의 축방향력 (4.6.2.4) (4.6.2.8)(4.6.6)
= 오일러(Euler) 좌굴하중 (N) (4.5.3.3.(2))
= 계수축하중(N) (4.5.3.3.(2))
= 짧은 지간 방향으로 전달되는 하중의 비율 (4.6.2.6)
= 차로수에 따른 외측거더의 반력계수 (4.6.3.2)
= 사교에서의 종방향 부재단면력의 감소계수 (4.6.4)
= 보 또는 복부판의 간격(mm) (4.6.3.1)
= 직교이방성 강바닥판의 플랜지 두께(mm) (4.6.7.4)
= 강재격자 혹은 주름진 강판의 높이(mm) (4.6.3.1)
= 구조적 덧씌움 두께(mm) (4.6.3.1)
= 콘크리트 슬래브의 두께(mm) (4.6.3.1)
= 최외측 면간의 교폭(mm) (4.6.3.1)
= 복부판 간격의 절반과 내민부분의 합(mm) (4.6.3.1)
= 1차로 재하의 경우 : 실제 교폭과 9000mm 중 작은 값,
2차로 이상 재하의 경우 : 실제 교폭과 18,000mm 중 작은 값 (4.6.4)
= 등분포 고정하중(kN/m2) (4.6.2.7)
= 거더의 무게중심으로부터 설계트럭과 설계차선하중의 편심거리(mm) (4.6.3.2)
= 지지된 형상의 처짐에 대한 모멘트 혹은 응력의 확대계수 (4.5.3.3 (2))
= 지지되지 않은 형상의 처짐에 대한 모멘트나 응력의 확대계수 (4.5.3.3 (2))
= 사교의 사각(도) (4.6.3.1) (4.6.4)
= 포아송 비 (4.6.3.1)
= 2차 효과를 고려한 설계응력(MPa) (4.5.3.3 (2))
= 에 의한 응력(MPa) (4.5.3.3 (2))
= 강성감소계수 (4.5.3.3 (2))
4.4 구조해석법
(1) 평형조건과 적합조건을 만족시키며 재료의 응력-변형도 관계를 이용하는 다음과 같은 해석법을 사용할 수 있다.
① 고전적 응력법과 변위법
② 유한요소법
③ 기타: 격자유사법, 유한차분법, 절판법, 유한대판법, 급수법, 항복선법 등
(2) 설계 시 해당 구조물의 설계특성에 적합한 구조해석용 컴퓨터 프로그램을 사용하고, 합리적으로 그 결과를 분석하고 적용해야 한다.
(3) 소프트웨어는 일반적으로 통용되는 상용프로그램을 사용하도록 하며, 자체개발 프로그램 사용 시에는 프로그램 검증내용을 구조계산서에 수록하여야 한다.
4.5 해석 모델
4.5.1 일반사항
(1) 구조해석을 위한 해석 모델에는 하중, 기하학적 형상, 재료의 특성, 경계조건 등을 가급적 실제조건과 동일 또는 유사하게 표현하여야 하며, 필요한 경우에는 기초의 응답특성을 포함시켜야 한다. 한계상태 및 하중영향, 그리고 필요한 해석의 정밀도에 따라 해석 모델을 선정한다.
(2) 구조적으로 불연속인 난간, 연석, 중앙분리대와 방호울타리의 강성도는 구조해석에서 고려하지 않는다. 다만, 구조적으로 연속인 방호울타리는 사용한계상태 및 피로한계상태에 대한 검토와 구조적인 평가 시에만 해석 모델에 포함시킨다.
(3) 기초의 해석 모델에는 교량을 지지하는 지반의 성질을 적절히 고려하여야 한다.
(4) 내진설계의 경우, 전체적인 지반이동과 액상화가 고려되어야 한다.
(5) 받침에 부반력(lift off)이 발생하는 경우, 해석 모델은 해당 받침에서 거더의 연직변위를 허용하여야 한다.
4.5.2 구조재료의 거동
(1) 재료는 탄성한계까지는 선형으로 거동하고 탄성한계를 넘어서는 비선형 거동을 한다고 가정한다.
(2) 해석 결과 구해진 극단상황한계상태에서의 구조물의 거동은 탄성이나 비탄성 영역 모두에 있을 수 있다.
4.5.2.2 탄성거동
(1) 탄성재료의 성질과 특성은 KDS 24 14 21과 KDS 24 14 31의 규정에 따른다. 재령에 따른 콘크리트의 강도 변화와 환경적인 영향으로 인한 재료의 물성치 변화를 모델에 적절히 포함시켜야 한다.
(2) 콘크리트와 합성부재의 해석에서는 예상되는 거동에 따라 균열 또는 비균열 단면을 사용한다. 보-슬래브 교량에서는 콘크리트 바닥판의 강성을 모두 고려하여도 좋다.
4.5.2.3 비탄성 거동
(1) 구조물을 비탄성 해석하는 경우에는 부재의 연성을 고려하여야 한다. 이 경우, 적절한 파괴 메커니즘과 그에 따른 소성힌지의 위치를 결정하여야 한다. 구조 부재에서의 전단, 좌굴, 부착력 상실에 의한 파괴가 휨 비탄성 파괴 메커니즘보다 먼저 발생하지 않는지 확인할 필요가 있다. 소성힌지가 발생할 것으로 예상되는 부재에서는 초과 강도가 발생한 경우를 검토하여야 한다. 대변형이 발생할 수 있는 경우에는 구조물의 기하학적 일체성이 손상되는지를 검토하여야 한다.
(2) 재료의 비탄성 모델은 실험 결과에 따르거나 실험으로 입증된 하중-변형 거동에 따라 결정하여야 한다. 심부구속 등으로 인하여 비탄성거동이 예상되는 경우에는 실험 모델에 그러한 구속을 가할 수 있는 것을 포함시켜야 한다. 극한 하중영향이 반복적으로 발생할 것으로 예상되는 경우에는 실험에 그 주기적인 성질을 반영하여야 한다.
(3) 특별히 규정된 경우가 아니면, 등단면 부재에 발생하는 응력과 변형은 단면 내에서 변형도를 선형분포로 가정하여 결정한다. 깊은(deep) 보 또는 전단에 취약한 보는 전단변형 효과를 고려할 필요가 있다. 콘크리트 부재에 발생하는 최대변형도는 KDS 24 14 21에서 규정된 변형도의 한계를 넘지 않아야 한다.
(4) 필요한 경우 압축부재의 비탄성 거동을 고려하여야 한다.
4.5.3 기하학적 형상
4.5.3.1 미소변위 이론
구조물의 변형으로 인하여 하중영향이 크게 변화하지 않는다면, 구조물의 형상변화로 인한 2차 응력효과는 무시할 수 있다.
4.5.3.2 대변위 이론
(1) 만약 구조물의 변형으로 인하여 하중영향이 크게 변한다면, 평형방정식에 변형효과를 고려하여야 한다.
(2) 안정성해석과 대변위해석 시 변형효과와 부재의 초기처짐 문제도 고려하여야 한다.
(3) 콘크리트 장주 해석 시, 구조 형상을 크게 변화시킬 수 있는 이력 의존적 재료 특성을 고려하여야 한다.
(4) 뼈대구조나 트러스를 해석하는 경우, 인접한 부재에 발생하는 인장 및 압축력의 상호작용효과를 고려하여야 한다.
(5) 비선형 영역에서는 설계하중만 사용하며 하중영향의 중첩은 허용되지 않는다. 비선형해석 시 하중을 가하는 순서에 따라 해석결과가 달라지므로, 실제 교량의 하중조건에 부합하도록 하중을 재하시켜야 한다.
4.5.3.3 근사적인 해석법
, KDS 24 14 21과 KDS 24 14 31에 규정된 조항을 만족하는 보-기둥과 아치구조에서, 모멘트 확대계수법과 시스템 해석법의 두 가지 근사법으로 하중영향에 대한 처짐의 영향을 구할 수 있다.
(2) 모멘트 확대계수법 - 보-기둥의 경우
① 변형이 하중영향에 미치는 영향을 고려하기 위하여 설계모멘트 또는 설계응력을 다음과 같이 증가시킬 수 있다.
여기서, = 설계축하중 (N)
= 오일러 좌굴하중 (N)
= 강성감소계수로서 콘크리트구조의 경우 0.75, 강구조의 경우 1.0 적용
= 가로 흔들이가 거의 발생하지 않는 설계하중을 재하시켜 선형 뼈대 해석으로 계산된 항상 양의 값을 갖는 압축부재의 모멘트 (N·mm).
= 에 의한 응력 (MPa)
= 보다 큰 가로 흔들이를 발생시키는 설계하중을 재하시켜 선형 뼈대 해석으로 계산된 항상 양의 값을 갖는 압축부재의 모멘트 (N·mm).
② 오일러 좌굴하중 는 식 (4.5-5)를 따른다. 다만, 강재/콘크리트 합성기둥의 는 KDS 24 14 30(4.3.8.2) 의 규정에 따라 결정하여야 한다.
여기서, = 압축 부재의 지점 간 길이(mm)
= 4.6.6항에 규정된 유효길이 계수
= 탄성계수(MPa)
= 고려하고 있는 축에 대한 단면 2차 모멘트(mm4)
③ 콘크리트 압축부재의 경우는 , KDS 24 14 21(1.4.6)의 규정도 적용된다.
④ 해석을 통하여 더 작은 값을 사용하여도 좋다고 인정된 경우 외에는 브레이싱에 의하여 가로흔들이가 구속되는 부재의 는 1.0을 사용한다. 가로흔들이가 구속되지 않는 부재의 는 가로흔들이를 구속시켜서 산정하고, 는 가로흔들이 구속을 해제한 상태에서 산정 시 구속에 의한 반력을 역으로 재하하여 계산한다.
⑤ 가로흔들이가 구속되어 있고 지점사이에 횡하중이 없는 부재에 대한 은 다음의 식으로부터 계산된다.
여기서, = 재단모멘트 중 작은 값
= 재단모멘트 중 큰 값
⑥ 는 부재가 단일곡률로 휘면 양으로, 이중곡률로 휘면 음으로 취한다.
⑦ 기타의 경우에는 을 1.0으로 취한다.
⑧ 가로흔들이가 구속되지 않은 구조물에서는 압축부재와 뼈대를 형성하는 휨부재와 기초부는 연결부 압축부재의 재단모멘트의 합에 대하여 설계하여야 한다.
⑨ 압축부재가 두개의 주축에 대해 휨을 받는 경우, 각 주축에 대한 모멘트를 각 주축의 구속 조건으로부터 정해지는 만큼 증가시켜야 한다.
⑩ 같은 높이에서의 여러 개의 압축부재군이 벤트(bent)를 형성하는 경우나 동일한 상부구조에 연결되어 구조물의 가로흔들이에 일체로 저항하는 경우 모든 압축부재에 대하여 를 계산하여야 하며, 모든 압축부재에 작용하는 압축력의 합 와 를 사용한다.
(3) 모멘트 확대계수법 - 아치의 경우
미소변위해석에서 활하중과 충격모멘트에 대한 면내 모멘트 확대계수 를 계산하기 위하여 아래 정의 및 4.5.3.3(2)의 규정을 적용한다.
= 아치 리브 길이의 1/2(mm)
= 표 4.5.1 에서 규정된 유효길이계수
= 1.0
표 4.5-1 아치 리브의 유효길이계수,

높이 대 지간장 비

3 힌지 아치

2 힌지 아치

고정 아치

0.1 - 0.2

1.16

1.04

0.70

0.2 - 0.3

1.13

1.10

0.70

0.3 - 0.4

1.16

1.16

0.72
(4) 시스템 해석법
컴퓨터 프로그램을 이용하여 축방향력에 대한 부가적인 휨모멘트의 확대효과를 정확히 산정할 수 있는 시스템 해석법은 다음과 같다.
먼저, 설계하중에 대한 선형탄성해석으로 각 부재의 축력을 구하고, 이 축력을 고려한 기하학적 강도행렬을 탄성강도행렬에 추가하여 시스템 강도행렬을 구성하고 설계하중에 대한 하중영향을 산정한다.
4.5.4 경계조건의 모델링
(1) 경계조건은 지점 및 연속성에 대한 실제 특성을 잘 모델링할 수 있어야 한다.
(2) 교량이 설치되는 지반의 성질, 지반-말뚝의 상호작용과 말뚝의 탄성적 거동을 잘 나타낼 수 있도록 기초를 모델링하여야 한다.
4.5.5 등가부재
(1) 변단면 부재를 몇 개의 등가 뼈대요소로 나누어 모델링할 수 있다. 이 경우 각 등가 뼈대요소는 실제 부재의 강성 특성을 잘 나타낼 수 있어야 한다.
(2) 등가부재가 구성하는 부재들의 강성을 잘 대표할 수 있다면, 변단면 유무에 관계없이 교량의 구성 부재들을 단일 등가부재로 치환하여 모델링할 수 있다. 이때 등가강성을 구하기 위하여 엄밀해, 수치적분법, 그리고 직렬과 병렬 유사법 등을 사용할 수 있다.
4.6 정적 해석
4.6.1 평면 형상의 영향
4.6.1.1 평면 변장비(aspect ratio)
비틀림강성이 큰 폐단면으로 이루어진 상부구조에서 지간장이 폭에 대비하여 2.5배 보다 클 때, 상부 구조를 등가보로 이상화시킬 수 있다. 이 규정에서 사용하는 치수는 다음과 같다.
(1) 폭: 일체로 시공된 바닥판의 순간격, 또는 외측 복부판 바깥면 간의 평균 거리
(2) 단순 지지된 직교의 지간장: 바닥판 신축이음간 거리
(3) 연속교 또는 사교의 지간장: 가장 짧은 지간의 폭 방향에서 바라본 평면에서 직사각형을 그렸을 때 긴 변의 길이가 규정은 현장타설 다중박스거더교에는 적용하지 않는다.
4.6.1.2 곡선교
① 상부구조물 부재들의 조화가 요구되는 모멘트, 전단력과 기타 부재력 효과는 전체구조물의 합리적 해석을 통하여 산정된다.
② 받침을 포함한 전체 상부구조물은 하나의 구조물로 고려된다. 경계조건은 설계에 사용된 받침 또는 일체 연결부로서 규정되는 절점을 구현한다.
③ 기술자에 의하여 보다 엄격한 접근이 필요하지 않다고 판단될 경우, 해석은 탄성 미소 변위이론에 따라 산정될 수 있다.
④ 해석 시 받침 방향과 하부구조에 의한 받침의 구속을 고려한다. 이들 하중영향은 받침, 수직브레이싱(cross-frame), 다이아프램, 브레이싱과 바닥판 등을 설계함에 있어서 고려되어야 한다.
⑤ 폐합단면의 뒤틀림(distortion)은 구조해석을 수행하는 경우에 고려하지 않아도 된다.
⑥ 원심력 효과는 KDS 24 12 21(4.15)에 따라 고려된다.
(2) 비틀림 강성이 큰 단일 거더 곡선교
① 4.6.1.1의 요구사항을 만족시키는 비틀림강성이 큰 단일거더 곡선교의 경우에는 등가곡선보로 가정하여 전체 하중영향에 대하여 해석할 수 있다.
② 이러한 보에서는 단면의 질량 중심선으로 중심선 위치를 취하고, 전체 부피를 고려하여 고정하중의 편심량을 결정한다.
(3) 콘크리트 박스거더교
① 평면 내에서 곡선을 가지는 콘크리트 박스 거더의 경우, 다른 하중 효과가 명시되어 있지 않으면 경간 내에서 중앙 각도가 12° 까지는 직선 세그먼트(segments)로 설계할 수 있다.
② 평면 내에서 곡선을 가지는 비세그멘탈(nonsegmental) 콘크리트 박스 거더교 상부구조의 경우는 특별히 국소 힘 효과에 대하여 기술되어 있는 경우를 제외하고 그림 4.6.1에서 보이는 바와 같이 하나의 경간 안에서 중앙 각이 34 °까지는 직선 세그먼트로 이루어진 단일 뼈대에 대한 전체적 힘의 효과에 대하여 해석하고 설계할 수 있다.이러한 보의 중심선 위치는 단면의 무게중심에서 취한다.
③ 하부 구조가 상부구조와 결합된 경우, 하부구조의 요소들은 수평 곡률과 긴장재 편향(tendon deviation)으로 인한 프리스트레스 마찰 손실에 대한 모델과 허용오차(allowance)에 포함되어야 한다.
④ 4.6.1.1을 만족시키는 수평 내에서 곡선을 가지는 세그멘탈 콘크리트 박스 거더 상부구조가 하나의 경간 내에서 중앙 각이 12°와 34° 사이에 있으면서, 각 세그먼트의 중앙각이 3.5° 이하인 경우 그림 4.6.2에서 보이는 바와 같이 여러 개의 직선 세그먼트로 이루어진 하나의 뼈대를 가지는 보로 해석될 수 있다.하부구조와 강결된 구조의 경우 구조물의 적절한 3차원 모델이 사용될 수 있다. 시간 이력과 관계된 콘크리트 물성에 의한 힘의 재분배를 고려해야 한다.
⑤ 하나의 경간 안에서 중앙각이 34°를 넘어가거나 거더간격이 변화하는 경우 등과 같이 일반적이지 않은 형태를 가지고 중앙각의 최댓값이 12°를 넘어가는 경우 교량은 검증된 3차원 해석 방법으로 해석되어야 한다.
그림 4.6-1 중심각의 정의
그림 4.6-2 곡선 콘크리트 박스거더교의 3차원 빼대 모델
(4) 다중 강거더교
수평면에서 곡면을 가지는 곡선교는 각각의 부재(segment)를 두 절점 사이의 직선으로 가정한 격자구조 또는 연속체로 해석할 수 있다. 한 부재(segment)의 실제 편심량은 절점 간격의 2.5% 이하여야 한다.
② 플레이트 거더교
가. 안정성 검토 시 곡률 효과는 모든 곡선플레이트 거더교에서 고려되어야 한다.
나. 플레이트 거더교가 다음 4가지 조건을 만족시킬 경우, 주축에 대한 휨 전단력을 결정할 때 곡률의 효과를 무시할 수 있다.
(가) 거더의 곡률중심은 일치한다.
(나) 받침선의 사각은 방사선에 대하여 10° 미만이다.
(다) 거더들의 강성은 동일하다.
(라) 모든 지간에서, 원호지간(the arc span)을 거더반지름으로 나눈 값이 0.06rad 이하이다.
여기서, 원호 지간, 은 다음과 같다.
단경간의 경우; = 거더의 원호길이(mm)
연속거더 외측지간의 경우 ; = 거더의 원호길이×0.9(mm)
연속거더 내측지간의 경우 ; = 거더의 원호길이×0.8(mm)
다. 이러한 조건을 만족하는 I형거더는 원호길이와 동일 지간을 가진 하나의 독립적인 직선 거더로서 해석될 수 있다. 플랜지의 횡방향 휨 효과는 적절한 가정으로부터 결정되어야하고, 설계 시 고려되어야 한다.
라. 수직브레이싱(cross-frame) 또는 다이어프램 부재는 합리적인 방법에 따라 계산된 부재력에 대하여 , KDS 24 14 31(4.3.4) 에 따라 설계되어야 한다.
마. 수직브레이싱 간격은 거더에서 플랜지 횡방향 좌굴을 제한할 수 있도록 결정되어야 한다.
③ 폐단면 박스와 상부개단면(tub) 거더
가. 강도와 안정성에 대한 곡률의 효과는 모든 곡선 강박스거더교에 대하여 고려되어야 한다.
나. 박스거더교가 다음 3가지 조건을 만족할 경우, 주축에 대한 휨모멘트와 휨전단을 결정하는 해석에서 곡률효과를 무시할 수 있다.
(나) 받침들에 사각이 없고,
(다) 모든 지간에서, 원호지간(the arc span)을 거더반지름(mm)으로 나눈 값이 0.3rad이하이다. 그리고, 지간 중앙(middepth)에서 거더의 높이는 박스 폭보다 적다. 여기서 원호지간, 은 ② 에서 정의된 바와 같다.
다. 이러한 조건을 만족하는 박스거더교는 원호길이와 동일 지간을 가진 하나의 독립적인 직선 거더로서 해석될 수 있다. 플랜지의 횡방향 휨 효과는 적절한 가정으로부터 결정되어야하고, 설계 시 고려되어야 한다.
라. 수직브레이싱 또는 다이어프램 부재는 , KDS 24 14 31(4.3.4) 의 규정에 따라 설계되어야 하고, 횡방향 브레이싱 부재는 합리적인 방법에 따라 계산된 부재력에 대하여 KDS 24 14 31(4.3.5) 에 따라 설계되어야 한다.
4.6.2 바닥판의 해석방법
4.6.2.1 적용범위
4.6.2는 지간과 한 변의 길이비(변장비)가 1:2를 넘는 철근콘크리트 바닥판, 프리스트레스트 콘크리트 바닥판 및 프리캐스트 콘크리트 바닥판의 기존 설계법에 합성거더교의 장지간 바닥판의 설계법을 포함한 규정이다. 바닥판 단면내 면내 압축력을 고려한 경험적 설계법은 KDS 24 14 21(4.6.5.2) 와 KDS 24 14 31(4.10.6) 의 규정을 따른다. 철도교의 바닥판 설계법은 KDS 24 14 20 (4.8)의 규정을 따른다.
4.6.2.2 설계일반
(1) 난간 및 자동차 방호책에 작용하는 충돌하중의 영향은 KDS 24 90 11의 관련규정을 따른다.
(2) 철근콘크리트 바닥판에 사용하는 콘크리트의 설계기준강도는 27MPa이상으로 한다.
(3) 4.6.2의 규정에 따라 바닥판을 설계하는 경우에는 바닥판의 전단력에 대한 검토를 생략할 수 있다.
(4) 합성거더교의 장지간 교량바닥판은 차량진행방향의 직각방향, 즉 교축직각방향으로 전단면 완전(full) 프리스트레스를 도입하는 것으로 한다.
4.6.2.3 바닥판의 지간
(1) 단순지지의 경우 지지보의 중심 간격으로 바닥판의 지간을 설정한다. 이 때 지간은 바닥판의 순 지간에 바닥판의 두께를 더한 길이를 초과할 필요는 없다.
(2) 세 개 이상의 지지보 위에 연속으로 설치된 바닥판의 경우 하중분배와 휨모멘트의 계산에 사용되는 유효지간의 길이를 아래와 같이 산정한다.
① 헌치가 없이 보 또는 벽체와 일체이며 두께가 일정한 바닥판의 경우, 순 지간으로 바닥판의 지간을 산정한다.
② ①의 경우에서 헌치가 있는 경우, 헌치를 고려한 두께가 바닥판의 두께의 1.5배가 되는 위치로부터 유효지간을 산정한다.
③ 프리스트레스트 콘크리트 보의 두꺼운 상부플랜지 위에 지지되고 바닥판 두께에 대한 상부플랜지 폭 비가 4보다 작은 경우, 바닥판에 인접한 상부 플랜지 끝단 사이의 순 지간으로 유효지간을 산정한다.
④ 프리스트레스트 콘크리트 보의 얇은 상부플랜지 위에 지지되고 바닥판의 두께에 대한 상부플랜지 폭비가 4 이상인 경우, 바닥판에 인접한 상부 플랜지 돌출폭 중앙점 사이의 거리로 유효지간을 산정한다.
그림 4.6-3 단순판 및 연속판의 지간
(3) 캔틸레버 바닥판의 경우, 하중분배와 휨모멘트의 계산에 사용되는 유효지간은 아래와 같이 산정한다.
① 보 또는 벽체와 일체이며 바닥판의 두께가 일정한 바닥판의 경우, 보 또는 벽체의 외측단에서 캔틸레버 끝단까지의 거리로 바닥판의 지간을 산정한다.
② ①의 경우에서 헌치가 있는 경우, 바닥판과 헌치를 함께 고려한 두께가 바닥판의 두께의 1.5배가 되는 위치로부터 캔틸레버 끝단까지의 거리를 유효지간으로 산정한다.
③ 프리스트레스트 콘크리트 보의 두꺼운 상부플랜지 위에 지지되고 바닥판 두께에 대한 상부플랜지 폭 비가 4보다 작은 경우, 유효지간은 상부 플랜지 끝단에서 캔틸레버 끝단까지의 순 지간으로 정의된다.
④ 프리스트레스트 콘크리트 보의 얇은 상부플랜지 위에 지지되고 바닥판 두께에 대한 상부플랜지 폭 비가 4 이상인 경우, 유효지간은 상부플랜지 돌출폭 중앙점에서 캔틸레버 끝단까지의 거리로 정의된다.
⑤ 차량진행방향에 직각으로 캔틸레버판이 있을 때에 트럭하중의 교축방향에 대한 외측 차륜 중심의 재하위치를 차도 끝에서 300mm 떨어진 곳으로 한다. 차량진행방향과 평행으로 캔틸레버판이 있을 때의 트럭하중에 대한 지간은 윤하중의 접지폭을 고려하여 캔틸레버 끝단에서 100mm 떨어진 곳으로 한다.
그림 4.6-4 캔틸레버판의 지간
(4) 사교의 지간은 주철근 방향으로 재는 것으로 한다.
4.6.2.4 단순판 및 연속판
(1) 바닥판의 단위폭(1m)에 대한 활하중 휨모멘트의 크기를 산정하기 위하여 주철근의 방향과 차량의 진행방향에 따라 두 가지의 방법으로 간략식을 적용할 수 있다. 단 차량바퀴의 접지면적을 고려한 정밀해석방법으로 산정한 경우는 예외로 한다. 정밀해석 시 요구되는 차량바퀴의 접지 면적은 KDS 24 12 21(4.3.1.4) 의 규정에 따른다.
(2) 다음 규정은 1등교에 대한 기준으로, 2등교는 1등교 활하중효과의 75%를 적용하며, 3등교는 2등교 활하중효과의 75%를 적용한다.
：바닥판의 지간(m)
：1차륜이 분포되는 바닥판의 폭(m)
：설계차량활하중의 1후륜하중(kN)으로 96kN 적용
① 주철근이 차량진행방향에 직각인 경우 (지간 : 0.6m~6m)
가. 단순판의 폭 1m에 대한 활하중 휨모멘트를 다음 식으로 계산한다(충격은 별도로 생각한다).
(4.6.1)
나. 바닥판이 3개 이상의 지점을 가진 연속슬래브의 정․부의 휨모멘트의 크기는 위의 값의 0.8배를 취한다.
② 주철근방향이 차량진행방향에 평행한 경우
가. 윤하중이 분포되는 바닥판 유효폭 를 다음 식으로 산출한다. 그러나 그 값이 2.1m 이하이어야 한다.
나. 이 폭을 갖는 바닥판에 소정의 트럭 윤하중이 작용하는 것에 대하여 설계해야 한다.
다. 단순판에서 폭 1m에 대한 휨모멘트의 값(충격은 별도로 고려)은 6m 이하의 지간에 대하여 다음과 같다.
(kN․m/m) (4.6-3)
③ 지간의 길이가 6m를 초과하는 장지간 단순 및 연속바닥판인 경우
트럭하중 또는 차선하중을 고려한 정밀해석방법을 통해 휨모멘트를 산정한다. 단, 차량진행방향의 직각, 즉 교축직각방향인 바닥판 지간의 길이가 12 m를 초과하지 않는 경우 정밀해석방법 대신 다음의 식에 의해 폭 1 m에 대한 활하중 휨모멘트를 산정할 수 있다.
표 4.6-1 내측부 바닥판의 설계휨모멘트

구 분

교축방향 휨모멘트(kN․m/m)

교축직각방향 휨모멘트(kN․m/m)

기본식

지간부(정모멘트)

지점부(부모멘트)

-
여기서, L은 거더 간 중심거리로서 6.0~12.0 m 이고, 는 충격계수이다.
는 콘크리트 바닥판에 대한 강재거더의 상대강성으로 아래의 식을 이용하여 구한다.
거더의 탄성계수
바닥판 콘크리트의 탄성계수
거더의 단면2차모멘트
거더의 지간
바닥판의 두께(지간 중앙부 두께)
콘크리트의 포아송 비
4.6.2.5 캔틸레버 바닥판
캔틸레버 바닥판에 작용하는 윤하중의 분포를 고려해서 바닥판에 작용하는 휨모멘트의 크기를 주철근의 방향과 차량의 진행방향에 따라 두 가지의 방법으로 간략식을 이용하여 산정할 수 있다. 트럭 윤하중의 접지면적을 고려한 정밀한 해석 방법을 사용하는 경우에는 간략식을 사용하지 않아도 된다. 정밀해석 시 요구되는 트럭 윤하중의 접지 면적은 , KDS 24 12 21(4.3.1.4) 의 규정을 따른다.
(1) 주철근이 차량진행방향에 직각인 경우
캔틸레버 바닥판에 작용하는 윤하중은 다음과 같은 폭에 분포한다고 가정한다.
(4.6-4)
이 때 폭 1m당의 휨모멘트를 아래의 식을 이용하여 구한다.
(kN․m) (4.6-5)
여기서, 는 하중점에서 지지점까지의 거리(m) 이다.
(2) 주철근방향이 차량진행방향에 평행한 경우
캔틸레버 바닥판 위에 작용하는 트럭 윤하중은 다음과 같은 폭에 분포한다고 가정한다.
m (4.6-6)
(kN․m) (4.6-7)
(3) 지간의 길이가 6 m를 초과하는 장지간 바닥판의 캔틸레버 바닥판인 경우
트럭하중 또는 차선하중을 고려한 정밀해석방법을 통해 휨모멘트를 산정한다. 단, 차량진행방향의 직각, 즉 교축직각방향의 바닥판 지간의 길이가 12 m를 초과하지 않는 경우 정밀해석방법 대신 다음의 식에 의해 캔틸레버 바닥판의 폭 1 m에 대한 활하중 휨모멘트를 산정할 수 있다.
표 4.6-2 캔틸레버부 바닥판의 설계휨모멘트

구 분

교축방향 정모멘트(kN․m/m)

교축직각방향 부모멘트(kN․m/m)

기본식

휨모멘트
는 콘크리트 바닥판에 대한 강재거더의 상대강성을 나타내며, 4.6.2.4(3)의 규정을 따른다.
C/L은 바닥판 지간(L)에 대한 캔틸레버 바닥판 길이(C)의 비율로서 0.3~0.5인 경우에 한해서 식을 적용할 수 있다.
4.6.2.6 사변이 지지된 바닥판
(1) 사변이 지지되어 양방향으로 철근을 보강하는 교량바닥판의 경우, 짧은 지간 방향으로 전달되는 하중비율은 다음과 같은 식으로 표현된다.
등분포하중의 경우,
중앙에 집중하중이 작용하는 경우, (4.6-8)
여기서, = 짧은 지간 방향으로 전달되는 하중의 비율
= 짧은 지간의 길이
= 긴 지간의 길이
(2) 바닥판의 길이가 바닥판의 폭의 1.5배 이상일 경우, 전체 하중을 횡방향 철근이 받는다고 산정할 수 있다.
(3) 어느 한 방향에 대해 구한 하중 분포폭을 다른 방향의 하중분포폭으로 사용할 수 있다. 해석을 통해 얻어진 휨모멘트를 설계 시 바닥판 지간의 중앙부 1/2 구간에 적용하고, 나머지 구간에 대해서는 중앙부에 소요되는 철근량의 50% 이상을 배근하면 된다. 지지보의 설계 시 지지보에 전달되는 하중의 크기가 지지보를 따라서 일정하지 않다는 사실을 고려할 수 있다.
4.6.2.7 등분포 고정하중에 의한 휨모멘트
등분포 고정하중에 의한 바닥판의 단위폭(1m)당의 설계휨모멘트는 표 4.6-2에 의해 계산한다.
표 4.6-2 등분포 고정하중에 의한 바닥판의 단위폭(1m)당 설계휨모멘트(kN․m/m)

판의 구분

휨모멘트의 종류

바닥판 지간방향의 휨모멘트

단순판

지간 휨모멘트

캔틸레버판

지점 휨모멘트

연속판

지간 휨모멘트

지점 휨모멘트
여기서, = 등분포 고정하중(kN/m2)
= 고정하중에 대한 바닥판의 지간(m)
4.6.2.8 종방향 단부보
(1) 주철근의 방향이 차량진행방향에 평행할 때에는 종방향으로 단부보가 있어야 한다. 단부보는 바닥판과 함께 거동하는 다양한 형식을 사용할 수 있는데, 바닥판의 두께나 철근 배근량을 늘리거나 또는 바닥판과 방호벽이 일체로 함께 거동하는 형식 등으로 구성될 수 있다.
(2) 단부보의 설계에 사용되는 활하중 휨모멘트의 크기는 다음과 같다.
단순판 : (kN․m/m)
연속판 : (kN․m/m) (4.6-9)
여기서, = 윤하중
= 종방향 단부보의 지간(m)
(3) 연속지간의 경우, 더 정확한 해석을 통하여 활하중에 의한 휨모멘트의 크기를 줄일 수 있다.
4.6.2.9 진입부 바닥판
4.6.2.9에 나타낸 설계식들은 지지되지 않은 단부 바닥판의 효과를 포함하고 있지 않다. 따라서 교량의 진입부 또는 경간 내부의 바닥판의 연속성이 단절되는 곳의 바닥판을 격벽이나 다른 적절한 방법으로 지지시키는 것이 좋다. 이 때 격벽은 트럭 윤하중에 의해 발생되는 휨모멘트와 전단력을 지지할 수 있을 정도로 설계되어야 한다.
4.6.2.10 프리스트레스에 의한 부정정 휨모멘트
연속바닥판에 프리스트레스를 도입하는 경우에는 프리스트레싱에 의해 생기는 부정정 휨모멘트를 고려해야 한다. 다만, 부정정 휨모멘트가 작게 일어나도록 PS강재를 배치하는 경우에는 이 부정정 휨모멘트를 무시할 수 있다.
4.6.2.11 바닥판의 응력 검사
(1) 4.6.2.4에서 4.6.2.11까지의 규정에 따라 계산된 설계휨모멘트를 이용하여 바닥판의 응력을 산정한다.
(2) 설계휨모멘트의 방향과 강재의 배치 방향이 다른 경우에는 그 영향을 고려하여야 한다. 설계휨모멘트의 방향과 강재의 배치방향이 다를 때에는 설계휨모멘트 방향에 대한 강재의 유효단면적을 사용하거나 또는 프리스트레스 힘의 분력을 이용하여 설계를 수행하여야 한다.
4.6.3 보-슬래브 교량의 근사적 해석방법
4.6.3.1 적용
(1) 4.6.3.4에서 규정된 경우를 제외하고, 이 조항들은 다음과 같은 경우에 대하여 해석되는 교량들에 대해 적용된다.
① 1차로 하중
② 각 차로마다 근사적으로 동일한 하중영향을 나타내는 다차로 활하중
③ 한 차로에 특정한 차량이나 계산이 허용되는 차량이 재하된 경우라면, 혼합된 교통으로 인해 유발되는 거더당 설계하중영향을 4.6.3.4에 규정된 바에 따라 결정할 수 있다.
(2) 4.6.3.2와 4.6.3.3에 있는 표에서 규정된 적용범위를 초과하는 간격을 갖는 보의 경우, 차로에 재하된 하중에 의하여 발생하는 반력을 지렛대 법칙으로 계산하여 그 반력을 각각의 보의 활하중으로 취할 수 있다. 단, 별도의 규정이 있는 경우에는 그 규정을 따른다.
(3) 지렛대 법칙에 의한 하중 분배법에서는 , KDS 24 12 21(4.3.1.2) 의 다차로재하계수를 사용할 수 있으나, 근사적 해석법의 경우는 다차로 재하계수가 이미 반영되어 있기 때문에 다차로재하계수를 중복 적용할 필요가 없다.
(4) 이 규정에 해당되지 않는 교량은 4.6.11에 따라 해석한다.
(5) 아래의 조건을 만족시킴과 동시에, 본 규정의 분배계수 표에서 명시된 조건을 만족시키는 거더, 보, 세로보에 대한 활하중 분배는 4.6.3.2와 4.6.3.3의 규정을 사용할 수 있다.
① 바닥판의 폭은 일정하다.
② 다른 규정이 없는 한, 네 개 이상의 보가 있다.
③ 보는 평행하며 거의 동일한 강성을 갖는다.
④ 차도의 내민부분()은 910mm를 초과하지 않는다.
⑤ 면내 곡률은 4.6.1.2의 한계값보다 작다.
⑥ 단면이 표 4.6-3에 보이는 단면중의 하나와 부합된다.
(6) 등폭의 바닥판 또는 평행한 보들로부터 크지 않은 편차가 존재할 때에는 교축을 따라 분배계수를 변화시키거나 적절한 보 간격에 대한 단일 분배계수를 적용할 수 있다.
(7) 현장타설 콘크리트 다중박스거더 교량형태는 전폭을 갖는 교량으로 설계할 수 있다. 그러한, 단면은 4.6.3.2와 4.6.3.3에 있는 거더개수와 복부판의 폭을 곱하여 내측 거더에 대해 활하중 분배계수를 구해야 한다.
(8) 콘크리트 바닥판이 있는 강 박스거더에 대하여는 4.6.3.2(1)에 규정되어 있다.
(9) 여기서 규정된 조건을 만족시키는 교량에서 바닥판에 작용하는 고정하중을 보 및 세로보에 등분포시킬 수 있다.
(10) 여기서 규정된 활하중 분배계수는 차량의 전폭이 설계차량의 폭과 유사한 허용차량이나 내하력평가 차량에 대해 사용될 수 있다.
표 4.6-3 4.6.3.2와 4.6.3.3에서 기술된 상부구조 형식

바닥판 지지 유형

바닥판 형태

전형적인 단면 형상

강재 거더

현장 타설 콘크리트 슬래브, 프리캐스트 콘크리트 슬래브, 강재 격자

(a)

폐단면 강 또는 프리캐스트 콘크리트 박스거더

현장 타설 콘크리트 슬래브

(b)

개단면 강 또는 프리캐스트 콘크리트 박스거더

현장 타설 콘크리트 슬래브, 프리캐스트 콘크리트바닥판 슬래브

(c)

현장 타설 콘크리트 다중박스거더

일체로 시공된 콘크리트

(d)

현장 타설 콘크리트 T형 거더

일체로 시공된 콘크리트

(e)

전단키가 있는 중실, 중공, 격실 프리캐스트 콘크리트 박스거더

현장타설 콘크리트 덧씌움

(f)

포스트 텐션 또는 그외 방법으로 조립된, 전단키가 있는 중실, 중공, 격실 프리 캐스트 콘크리트 박스거더

지지 단면 상부 콘크리트

(g)

전단 키가 있는 ㄷ형 프리캐스트 콘크리트

현장타설 콘크리트 덧씌움

(h)

포스트 텐션 또는 그외 방법으로 조립된, 전단키가 있는 더블 T형 프리캐스트 콘크리트

지지 단면 상부 콘크리트

(i)

포스트 텐션 또는 그외 방법으로 조립된, 전단키가 있는 T형 프리캐스트 콘크리트

지지 단면 상부 콘크리트

(j)

I 형 또는 역 T형 프리캐스트 콘크리트

현장 타설 콘크리트,

프리캐스트 콘크리트

(k)
(11) 본 규정 4.6.3.2와 4.6.3.3에 있는 표에서 사용된 기호의 정의는 다음과 같다.
= 세로보, 보 및 거더의 단면적(mm2)
= 보의 폭(mm)
= 강성도 변수
= 세로보 및 보의 높이(mm)
= 외측거더의 중심선과 차량 방호벽 또는 연석의 내측단부까지의 거리(mm)
= 차로 당 분배 폭(mm)
= 분배수정계수
= 분배계수
= 극관성 모멘트(mm4)
= 생 베낭 비틀림상수(mm4)
= 시공방법에 따른 상수
= 종방향 강성도 변수(mm4)
= 보의 지간(mm)
= 보, 세로보, 및 거더의 개수
= 콘크리트 박스 거더에서 격실의 개수
= 3.6.1.1에 규정된 재하차로 수
= 보 또는 복부판의 간격(mm)
= 강재 격자구조 또는 주름진 강판의 높이(mm)
= 구조적 덧씌움의 두께(mm)
= 콘크리트 슬래브의 두께(mm)
= 최외측 면간의 교폭(mm)
= 복부판 간격의 절반과 내민부분의 합(mm)
= 사교의 사각(도)
= 포아송비
(12) 별도로 규정되지 않는다면, 여기서 사용되거나 4.6.3.2와 4.6.3.3에 있는 면적과 단면2차모멘트, 비틀림상수에 대한 구조적인 인자들은 공용중 합성단면의 단면상수를 적용한다.
(13) 종방향 강성도 변수()는 다음과 같이 산정된다.
(4.6-12)
여기서, (4.6.13)
= 보재료의 탄성계수
= 바닥판재료의 탄성계수
= 보의 단면 2차 모멘트(mm4)
= 보의 중심과 바닥판의 중심 사이의 거리(mm)
(14) 식 4.6.12에서 상수 와 는 비합성단면의 값을 사용한다.
(15) 4.6.3.2와 4.6.3.3의 표에 나타난 교량 형식은 표 4.6.3에 보인 바와 같고, 이러한 형식의 교량에 대하여는 이 규정의 근사적인 방법을 적용할 수 있다.
(16) 2.5.2.7(1)에서 허용된 경우를 제외하고, 근사적 혹은 정밀 해석방법에 관계없이 다중보로 이루어진 교량의 외측거더들은 내측거더보다 저항성이 떨어져서는 안 된다.
(17) 표 4.6-3에서 단면유형 ʼ로 표기된 현장타설 콘크리트 다중박스거더에 대해 4.6.3.2와 4.6.3.3에 있는 분배계수는 복부판, 외측 복부판의 내민부분, 시공중인 복부판과 인접복부판 사이의 플랜지 절반으로 구성되는 전형적인 형상에 적용되어야 한다.
(18) 발주자의 동의하에, 표 4.6-4에서 제공하는 간이값을 사용할 수 있다.
표 4.6-4 4.6.3.2와 4.6.3.3을 위한 간이값

구 분

해당 표

간 이 값

a

e

k

f,g,i,j

4.6.4

1.02

1.05

1.09

-

4.6.6

1.03

1.07

1.15

-

4.6.9

0.97

0.93

0.85

-

4.6.4

4.6.7

-

-

-
4.6.3.2 모멘트 및 전단 분배계수
(1) 콘크리트 바닥판을 지지하는 내측거더
① 콘크리트 바닥판을 지지하는 내측거더에서 활하중에 의한 휨모멘트를 표 4.6.4의 설계 재하차로 수에 따른 분배계수를 적용하여 결정할 수 있다.
② 기본 설계 시 항과 를 1.0으로 취할 수 있다.
③ 전단키가 있는 다중보 바닥에 사용된 콘크리트 거더(박스단면 제외)의 경우에는 다음 규정을 따른다.
가. 적절한 하중 분배를 위하여, 높고 강성이 큰 단부 다이아프램을 설치하여야 한다.
나. 거더와 슬래브가 일체인 경우 거더와 거더 사이 간격이 1200mm보다 작거나 3000mm 보다 클 경우, 4.6.11의 정밀 해석방법을 사용한다.
④ 표 4.6-5의 분배계수를 사용하여 콘크리트 바닥판이 있는 다중 강 박스거더에 대한 활하중에 의한 휨모멘트를 계산할 수 있다.
⑤ 박스거더의 간격이 교축 방향에 따라 변할 경우 재하차로 수 값을 KDS 24 12 21(4.3.1.1) 에서 규정한 바와 같이 지간 중앙의 폭를 사용하여 결정한다.
표 4.6-5 내측거더의 휨 모멘트 계산을 위한 차로당 활하중 분배계수

보의 형태

표 4.6-3의

적용 단면

분배 계수

적용 범위

콘크리트 바닥판, 완전채움 격자 또는 부분채움 격자 바닥판을 지지하는 강재 보 또는 T형 및 더블 T 형 단면 콘크리트 거더

a, e, k 그리고 일체로 거동하게 서로 연결된 경우 i, j 적용

한개 재하차로 :

두개 이상 재하차로 :

1100 ≤ ≤ 4900

110 ≤ ≤ 300

6000 ≤ ≤ 73000

≥ 4

4×109 ≤ ≤ 3×1012

=3을 사용한 식의 값과 지렛대 법칙을 사용한 값 중 작은 값

= 3

현장타설 콘크리트 다중박스

d

한개 재하차로 :

두개 이상 재하차로 :

2100 ≤ ≤ 4000

18000 ≤ ≤ 73000

≥ 3

만약 > 8 이면 = 8

콘크리트 바닥판을 지지하는 일련의 콘크리트 단일 박스거더

b, c

한개 재하차로 :

두개 이상 재하차로 :

1800 ≤ ≤ 5500

6000 ≤ ≤ 43000

450 ≤ ≤ 1700

≥ 3

지렛대 법칙 사용

S > 5500

다중 보 바닥판을 지지하는 콘크리트 거더

f, g

한개 재하차로 :

여기서,

두개 이상 재하차로 :

900 ≤ ≤ 1500

6000 ≤ ≤ 37000

5 ≤ ≤ 20

h 그리고 접합면에서 상태 수직변위가 일어나지 않을 정도로 연결된 경우 i, j 적용

재하 차로수에 무관하게 적용：

여기서,

, 일 때

일 때

기본설계 시 사용할 수 있는 값 :

보 형태

중실 직사각형 보

중공 직사각형 보

박스거더

ㄷ형 보

T 형 보

더블 T형 보

0.7

0.8

1.0

2.2

2.0

2.0

≤ 45°

≤ 6

강격자 바닥판을 지지하는

강재 거더

a

한개 재하차로:

<100mm 일 때 /2760

≥100mm 일 때 /3660

두개 이상 재하차로:

<100mm 일 때 3/8000

≥100mm 일 때 9/30500

≤ 1800 mm

≤ 3200 mm

콘크리트 바닥판을 지지하는 다중 강박스거더

b, c

재하차로수에 관계없이 적용:

0.5 ≤ ≤ 1.5
(2) 외측거더
① 외측거더의 활하중에 의한 휨모멘트를 표 4.6.5의 설계 재하차로수에 따른 분배계수를 적용하여 결정할 수 있다.
② 거더의 외측 복부가 방호책 보다 안쪽으로 위치할 경우 거리()는 양의 값으로 하고, 방호책이나 연석의 바깥쪽에 위치할 경우 음의 값으로 취급한다.
③ 격벽이나 수직 브레이싱이 있는 보-슬래브 교량 단면에 대한 외측거더의 분배계수는 단면을 강체로 가정하여 유도된 식 (4.16-14)의 값과 비교하여 큰 값을 취한다.
(4.16-14)
여기서, = 차로수에 따른 외측거더의 휨모멘트에 대한 분배계수
= 재하차로 수
= 각 거더의 무게중심으로부터 설계트럭과 설계차선하중의 편심거리(mm)
= 거더들의 무게중심으로부터 외측거더에 이르는 수평거리(mm)
= 거더의 총수
표 4.6-6 외측거더의 휨 모멘트 계산을 위한 차로 당 활하중 분배계수

상부구조의 형태

표 4.6.3의 적용단면

한개 재하차로

두개 이상 재하차로

적용 범위

콘크리트 바닥판을 지지하는 강재거더 또는 T형 및 더블 T형 단면 콘크리트 거더

a, e, k 그리고 일체로 거동하게 서로 연결된 경우 i, j 적용

지렛대 법칙

-300 ≤ ≤ 1700

=3을 사용한 식의 값과 지렛대 법칙을 사용한 값 중 작은 값

= 3

콘크리트 다중박스거더, 박스 단면

d

≤

혹은 4.6.3.1에 규정된 전체폭 설계에 대한 조항

콘크리트 바닥판을 지지하는 일련의 콘크리트 단일 박스거더

b, c

지렛대 법칙

0 ≤ ≤ 1400

1800 < ≤ 5500

지렛대 법칙

> 5500

다중보 바닥판을 지지하는 콘크리트 박스거더

f, g

≥1.0

≤ 600

다중보 바닥판에 사용된 박스거더 외의 콘크리트 거더

h 그리고 접합면에서 상대수직변위가 일어나지 않을 정도로 연결된 경우 i, j 적용

지렛대 법칙

지렛대 법칙

N/A

강재격자 바닥판을 지지하는 강재 거더

a

지렛대 법칙

지렛대 법칙

N/A

콘크리트 바닥판을 지지하는 다중 박스거더

b, c

표 4.6-5 규정 적용
(3) 사교
인접지간 지지부의 사각 차이가 10° 미만인 사교에서는 보의 휨 모멘트를 표 4.6.6과 같이 감소시킬 수 있다.
표 4.6-7 사교지지부에서 교축방향 보의 모멘트 하중분배계수의 감소계수

상부 구조의 형태

표 4.6-3의

적용 단면

감소 계수

적용 범위

콘크리트 바닥판을 지지하는 강재 거더 또는 T형 및 더블 T 형 단면 콘크리트 거더

a, e, k 그리고 일체로 거동하게 서로 연결된 경우 i, j 적용

30o ≤ ≤ 60o

1100 ≤ ≤ 4900

6000 ≤ ≤ 73000

≥ 4

콘크리트 바닥판을 지지하는 일련의 콘크리트 박스거더, 다중보 바닥판을 지지하는 콘크리트 박스거더 및 더블 T형 단면 콘크리트 거더

b, c, d, f, g, h그리고 접촉면에서 수직 변위가 발생하지 않도록 충분히 연결된 경우 i, j 적용

0 ≤ ≤ 60o
4.6.3.3 전단력에 대한 분배계수
(1) 내측거더
① 내측거더의 활하중에 대한 전단력은 표 4.6.7의 분배계수를 적용하여 결정할 수 있다. 표 4.6.7에 포함되어 있지 않은 형식의 내측거더에 대한 전단력 계산 시 지점부에 재하되는 윤하중 혹은 축하중에 대한 횡분배는 지렛대 법칙을 이용한다.
② 기본설계에서는 항을 1.0으로 취할 수 있다.
③ 다중보 바닥판에 사용되는 콘크리트 박스거더에 대해서 값이나 값이 표 4.6-8의 적용범위를 벗어날 경우, 전단력에 대한 분배계수를 모멘트에 대한 경우와 동일하게 취급할 수 있다.
표 4.6-8 내측거더에서 전단력 계산을 위한 차로당 활하중 분배

상부구조의 형태

표 4.6.3의 적용단면

한개 재하차로

두개 이상 재하차로

적용 범위

콘크리트 바닥판을 지지하는 강재거더 또는 T형 및 더블 T형 단면 콘크리트 거더

a, e, k 그리고 일체로 거동하게 서로 경우 i, j 적용

1100 ≤ ≤ 4900

6000 ≤ ≤ 73000

110 ≤ ≤ 300

≥ 4

지렛대 법칙

지렛대 법칙

= 3

콘크리트 다중 박스거더,

박스 단면

d

1800 ≤ ≤ 4000

6000 ≤ ≤ 73000

890 ≤ ≤2800

≥ 3

콘크리트 바닥판을 지지하는 일련의 콘크리트 단일 박스거더

b, c

1800 ≤ ≤ 5500

6000 ≤ ≤ 43000

450 ≤ ≤ 1700

≥ 3

지렛대 법칙

지렛대 법칙

S > 5500

다중보 바닥판을 지지하는 콘크리트 박스거더

f, g

900 ≤ ≤ 1500

6000 ≤ ≤ 37000

5 ≤ ≤ 20

다중보 바닥판에 사용된 박스거더 외의 콘크리트 거더

h 그리고 접합면에서 상대수직변위가 일어나지 않을 정도로 연결된 경우 i, j 적용

지렛대 법칙

지렛대 법칙

N/A

강 격자 바닥판을 지지하는 강재 거더

a

지렛대 법칙

지렛대 법칙

N/A

콘크리트 바닥판을 지지하는 강재 다중 박스거더

b, c

표 4.6.4의 규정 적용
① 외측거더에 대한 활하중에 의한 전단력은 표 4.6-9의 분배계수를 적용하여 결정된다. 표 4.6-8과 표 4.6-9에 포함되어있지 않은 경우에는 외측거더에 대한 활하중 분배를 결정하기 위하여 지렛대 법칙을 이용한다.
② 거리()는 거더의 외측 복부가 방호책 보다 안쪽으로 위치할 경우 양의 값으로, 방호책이나 연석의 바깥쪽에 위치할 경우 음의 값으로 취급한다.
③ 격벽이나 수직 브레이싱(cross frames)이 있는 보-슬래브 교량 단면에 대한 외측거더의 전단력 분배계수는 단면을 강체로 가정하여 유도된 식 (4.16-14)의 값과 비교하여 큰 값을 취한다.
표 4.6-9 외측거더 전단력 계산을 위한 차로 당 활하중 분배

상부구조의 형태

표 4.6.3의 적용단면

한개 재하차로

두개 이상 재하차로

적용 범위

콘크리트 바닥판을 지지하는 강재거더 또는 T형 및 더블 T형 단면 콘크리트 거더

a, e, k 그리고 일체로 거동하게 서로 연결된 경우 i, j 적용

지렛대 법칙

-300 ≤ ≤ 1700

지렛대 법칙

= 3

콘크리트 다중 박스거더, 박스 단면

d

지렛대 법칙

-600 ≤ ≤ 1500

혹은 4.6.3.1에 규정된 전체 폭설계에 대한 조항들

콘크리트 바닥판을 지지하는 일련의 콘크리트 단일 박스거더

b, c

지렛대 법칙

0 ≤ ≤ 1400

지렛대 법칙

> 5500

다중보 바닥판을 지지하는 콘크리트 박스거더

f, g

≥1.0

≤ 600

다중보 바닥판에 사용된 박스거더 외의 콘크리트 거더

h 그리고 접합면에서 상대수직변위가 일어나지 않을 정도로 연결된 경우 i, j 적용

지렛대 법칙

지렛대 법칙

N/A

강 격자 바닥판을 지지하는 강재 거더

a

지렛대 법칙

지렛대 법칙

N/A

콘크리트 바닥판을 지지하는 다중 강 박스거더

b, c

표 4.6.4의 규정 적용
① 사교의 둔각부 외측거더 지점에서 발생하는 전단력은 직교에서 계산된 값을 보정하여 산정한다. 표 4.6-10에서 구한 보정계수로 내측거더에 대해서는 표 4.6-8의 분배계수를 보정하고, 외측거더에 대해서는 표 4.6-9의 분배계수를 보정하여 사용한다.
② 다중보 사교에서 지점부 전단력을 보정할 때, 내측거더 및 외측거더를 둔각부 모서리에 있는 외측거더와 같이 취급하여 표 4.6-9를 사용한다.
표 4.6-10 둔각부 지점 전단력 계산용 하중 분배계수에 대한 보정계수

상부 구조의 형태

표 4.6.3의 적용단면

보정 계수

적용 범위

콘크리트 바닥판을 지지하는 강재거더 또는 T형 및 더블 T형 단면 콘크리트 거더

a, e, k 그리고 단일체로 거동하도록 충분히 연결된 경우 i, j 적용

0o ≤ ≤ 60o

1100 ≤ ≤ 4900

6000 ≤ ≤ 73000

≥ 4

콘크리트 다중 박스거더, 박스 단면

d

0o < ≤ 60o

1800 < ≤ 4000

6000 ≤ ≤ 73000

900 ≤ ≤ 2700

≥ 3

콘크리트 바닥판을 지지하는 일련의 콘크리트 박스거더

b, c

0o < ≤ 60o

1800 ≤ ≤ 3500

6000 ≤ ≤ 43000

450 ≤ ≤ 1700

≥ 3

다중보 바닥판을 지지하는 콘크리트 박스거더

f, g

0o < ≤ 60o

6000 ≤ ≤ 37000

430 ≤ ≤ 1500

900 ≤ ≤ 1500

5 ≤ ≤ 20
4.6.3.4 타 교통에 대한 특별 하중
표 3.4-1의 극한한계상태 하중조합-II을 고려하는 것 같이, 한 차로에 특정한 차량이나 계산이 허용되는 차량이 재하 되는 경우에는 거더의 설계하중영향은 4.6.11의 정밀해석법에 따라 산출한다.
4.6.4 슬래브교에 대한 등가 스트립 폭
(1) 4.6.4은 표 4.6-11의 그림에서 주어진 단면유형에 적용된다. 현장타설중공(中空) 슬래브 교량을 슬래브교로 취급할 수 있다.
표 4.6-11 슬래브교의 단면 유형

지점 요소

바닥판 형태

단면 유형

현장타설 콘크리트 슬래브 또는 중공 슬래브

일체식 바닥판
(2)한 차로에만 재하 된 경우 차로 당 전단력과 모멘트에 대한 교축방향 스트립의 등가폭을 다음과 같이 결정한다.
(4.6-15)
(3)두 차로 이상 재하 된 경우 차로 당 전단력과 모멘트에 대한 교축방향 스트립의 등가폭은 다음과 같이 결정한다.
(4.6-16)
여기서 = 등가폭(mm)
= 실제 지간장과 18000mm 중 작은 값(mm)
= 1 차로 재하의 경우 : 실제 교폭과 9000mm 중 작은 값
2 차로 이상 재하의 경우 : 실제 교폭과 18000mm 중 작은 값
= 실제 교폭(mm)
= KDS 24 12 21:2016(4.3.1.1) 에에서 규정된 재하차로 수
(4) 사교의 교축방향 하중영향을 다음과 같은 계수 에 의해서 감소시킬 수 있다.
(4.6-17)
여기서, = 사각(도)
4.6.5 트러스교와 아치교의 근사적 해석방법