TIMWORK-inc/kds-kcs-standards huggingface dataset:
( 인 경우) (4.7-34a)
( 인 경우) (4.7-34b)
= 전단지연을 고려한 저판의 계수하중하 최대 압축응력(MPa)
(판형 보강재) (4.7-35)
(T형 또는 L형 보강재) (4.7-36)
= 보강재 높이(mm)
= 보강재 두께(mm)
= 저판에 수직을 이루는 축에 대한 저판을 제외한 보강재 단면의 단면2차반경(mm)
= 보강재 사이에 위치한 저판의 폭(mm)
= 저판 두께(mm)
보강재 자유돌출판 요소의 폭-두께비는 다음을 만족해야 한다.
= 자유돌출판 요소의 폭(mm)
= 자유돌출판 요소의 두께(mm)
③종방향보강재의 강도요구조건
보강판의 종방향보강재는 다음 강도요구조건을 만족해야 한다.
= 종방향보강재의 극한강도(MPa)
= 이 기준 4.7.8.2.(4)를 적용하여 구한 보강판의 극한강도(MPa)
④종방향보강재의 극한강도
폐단면 종방향보강재의 극한강도 는 식 (4.7-39) ~ 식 (4.7-41)으로 구한 값 가운데 작은 값을 적용한다.
( 인 경우) (4.7-39a)
( 인 경우) (4.7-39b)
( 인 경우) (4.7-39c)
= 폐단면 종방향보강재 판요소의 폭(mm)
개단면 및 폐단면 종방향보강재의 단면을 구성하는 모든 판요소의 탄성국부좌굴강도 를 식 (4.7-40)으로 검토해야 하며, 모든 판요소의 극한강도 가운데 가장 작은 값이 보강재의 극한강도 에 해당된다.
= 보강재 판요소 또는 저판의 두께(mm)
= 보강재 판요소 또는 저판의 폭(mm)
= 좌굴계수 (그림 4.7-1 및 표 4.7-1 참조)
그림 4.7-1 종방향보강재의 경계조건

(a) 폐단면 보강재

(b) 개단면 보강재
표 4.7-1 경계조건에 따른 판요소의 좌굴계수

경계조건

FD-FD

6.97

FD-SS

5.40

SS-SS

4.00

FD-FF

1.28

SS-FF

0.43
만일, 인 경우, 극한강도 는 비탄성좌굴(inelastic buckling)을 고려한 다음 식으로 구한다.
(4.7-41)
4.8 연결
(1) 연결과 관련된 사항은 KDS 14 31 25를 따른다.
4.9 강바닥판
(1) 적용 범위와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.1) 을 따른다.
4.9.2 일반적인 설계규정
4.9.2.1 상호작용
(1) 상호작용과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.2.1) 을 따른다.
4.9.2.2 바닥판 배수
(1) 바닥판 배수와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.2.2) 를 따른다.
4.9.2.3 콘크리트 부대시설
(1) 콘크리트 부대시설과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.2.3) 을 따른다.
4.9.2.4 단부지지
(1) 단부지지와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.2.4) 를 따른다.
4.9.2.5 캔틸레버부를 위한 존치거푸집
(1) 캔틸레버부를 위한 존치거푸집과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.2.5) 를 따른다.
4.9.3 한계상태
4.9.3.1 일반사항
(1) 일반사항과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.3.1) 을 따른다.
4.9.3.2 사용한계상태
(1) 사용한계상태와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.3.2) 를 따른다.
4.9.3.3 피로와 파단한계상태
(1) 피로와 파단한계상태와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.3.3) 을 따른다.
4.9.3.4 극한한계상태
(1) 극한한계상태와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.3.4) 를 따른다.
4.9.3.5 극단상황한계상태
(1) 극단상황한계상태와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.3.5) 를 따른다.
4.9.4 해석
4.9.4.1 해석방법
(1) KDS 24 10 11(4.6.2)에 기술된 해석의 근사적 탄성방법이나, KDS 24 10 11(4.6.11.2)에 기술된 개선된 방법 또는 KDS 24 14 31(4.10.6)의 콘크리트 슬래브의 경험적 설계는 이 기준 4.9.3에 허용된 다양한 한계상태에 대하여 적용될 수 있다.
4.9.4.2 하중
(1) 하중과 관련된 사항은 KDS 24 12 12 및 KDS 24 12 22를 따른다.
4.9.5 강바닥판
4.9.5.1 일반사항
(1)강재 바닥판은 이 기준을 만족하도록 설계해야 하며, 차륜 접지면적은 KDS 24 12 12와 KDS 24 12 22의 규정에 따라 결정된다.
4.9.5.2 강재 격자형 바닥판
일반사항과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.2(1)) 을 따른다.
개단면 격자형 바닥틀과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.2(2)) 를 따른다.
완전히 채워지거나 부분적으로 채워진 격자형 바닥판과 관련된 사항은 KDS 24 14 31
(4.10.5.2(3)) 을 따른다.
철근콘크리트 슬래브와 합성된 채워지지 않은 격자형 바닥판과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.2(4)) 를 따른다.
4.9.5.3 직교이방성 강바닥판
일반사항과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(1)) 을 따른다.
(2)차륜의 분포하중
차륜의 분포하중과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(2)) 를 따른다.
(3)포장
포장과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(3)) 을 따른다.
(4)세부해석
세부해석과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(4)) 를 따른다.
(5)근사해석
근사해석과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(5)) 를 따른다.
(6)설계
설계와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(6)) 을 따른다.
(7)세부 요구조건
①판의 최소두께
바닥판의 최소두께 는 세로리브내에 설치하는 벌크헤드 플레이트의 유무에 따라 다음 값 이상이어야 한다.
가.벌크헤드 플레이트를 설치하지 않고 연성포장을 사용하는 경우
연성포장 40mm 두께 이하 사용 시 18mm
나.벌크헤드 플레이트를 설치한 경우
그림 4.9-1과 같은 표준 단면에 벌크헤드 플레이트를 설치한 경우에는 14mm를 사용한다. 표준 단면이 아닌 단면에 벌크헤드 플레이트를 설치한 경우에는 4.9.5.3(8)②의 규정을 따라 피로취약부에 대한 합리적인 해석 또는 실험 검증을 한다.
②폐단면 리브
폐단면 리브의 내부는 다음과 같이 밀봉해야 한다.
가.리브와 바닥판 접촉부의 연속용접
나.용접된 리브 덧판 부위의 용접
다.다이아프램 부위에서 리브 끝단의 용접
폐단면 리브의 웨브와 바닥판 사이에서 80% 부분관통용접이 허용된다.
③세로리브의 다이아프램(벌크헤드 플레이트)
바닥판 시스템의 피로 성능 향상 및 내하력 향상을 위해서 가로 리브와 교차하는 위치의 세로리브 내부에 아래 그림과 같이 다이아프램(벌크헤드 플레이트)를 설치 한다. 다이아프램의 상부 형상은 직선으로 하여 용접 없이 바닥판과 접촉할 수 있도록 하고, 하부는 R=110의 곡률을 준다.
그림 4.9-1 세로리브 다이아프램(벌크헤드 플레이트) 사례
④가로리브
가.가로리브는 일반적으로 강바닥판을 상부플랜지로 하여 웨브 및 하부플랜지로 구성된 I형 단면으로 한다.
나.하부플랜지는 세로보에 완전용입그루브용접으로 접합하는 것으로 한다.
다.가로리브는 강바닥판에 대해서 수직으로 연결하는 것을 원칙으로 한다(그림 4.9-2 참조).
그림 4.9-2 가로리브의 설치각도
⑤스캘럽 형상
가로리브와 세로리브의 교차부에서는 슬롯(스캘럽)을 설치하도록 한다. 그림 4.9-3의 (a)과 (b)에 교차부에서의 슬롯 형상의 예를 나타내었다. 그림 4.9-3(a) 형상은 종래의 슬롯 형상 예를 보여주고, 그림 4.9-3(b)에는 피로에 대한 성능을 향상시키기 위해 개선된 슬롯 형상 예를 보여준다. 두 경우 모두 슬롯의 시작점(세로리브와 가로리브의 교차점, 그림에서 A)은 동일하게 한다.
직교 이방성 강바닥판의 표준 단면 상세 및 표준 단면을 사용하지 않는 경우의 단면상세를 결정하는 방법을 각각 4.9.5.3(8)①과 4.9.5.3(8)②에 수록하였다.
그림 4.9-3 폐단면 세로리브의 슬롯 형상

(a) 기존 스캘럽 형상 (b) 개선된 스캘럽 형상
⑥ 직교이방성 판에서 금지된 용접
직교이방성 판에서 금지된 용접과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(7)③) 을 따른다.
⑦ 바닥판과 리브의 상세규정
바닥판과 리브의 상세규정과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(7)④) 를 따른다.
(8) 직교이방성 강바닥판 표준 단면
①표준 단면상세
가.인접한 가로 리브간의 간격은 3,000mm를, 높이는 500mm를, 두께는 14mm를 갖는다. 단, 케이블이 연결되는 위치에는 높이가 500mm 이상인 가로보를 설치한다.
나.폐단면 세로리브는 두께 8mm를 갖고 그 형상은 그림 4.9-4와 같다.
다.바닥판은 두께 14mm를 갖는다.
라.폐단면 세로리브내에는 가로 리브와 같은 두께(표준단면의 경우 14mm)를 갖는 벌크헤드 플레이트를 가로 리브 위치에 그림 4.9-1과 같이 용접한다. 단, 벌크헤드 플레이트와 바닥판 하부 사이에는 용접을 하지 않는다.
마.슬롯(스캡럽)은 그림 4.9-1 또는 그림 4.9-3(b)의 형상을 사용한다. 스캘럽의 곡률은 R=20mm에서 시작하여 R=150mm의 곡률을 갖도록 한다.
그림 4.9-4 폐단면 세로리브 형상
②표준 단면을 사용하지 않는 경우
표준 단면 상세를 사용하지 않는 경우에는 다음과 같은 상세 해석이나 실험을 통해 단면 상세를 결정할 수 있다.
가.피로트럭하중
피로트럭하중을 1개 차로에 재하한다. 전륜, 중륜, 후륜 하나당 적용하중과 접지면적은 표 4.9-1과 같다(충격 계수는 1.15를 사용하고 피로한계상태 하중계수는 0.75를 사용한다.). 전륜, 중륜, 후륜과 전체하중 각각에 대해 가장 불리한 경우만을 고려한다.
나.피로 취약부 - 상세구조해석을 이용하는 경우
가장 불리한 하중을 적용하여 상세구조해석을 수행하고, 그림 4.9-5의 피로 취약부에 대해 검토한다. 피로 취약부는 이하의 요소로 모델링 한다. 여기서, 는 모델링하는 부재의 두께이다.
그림 4.9-5 피로취약부
(가)바닥판과 세로리브, 가로리브간의 용접부(그림 4.9-5의 A 부분)
바닥판과 세로리브, 가로리브간의 용접부는 상세범주 E에 해당한다. 이 부분에서는 세로리브와 수직한 방향(횡방향)의 공칭응력값의 차이가 15.5MPa 이하가 되어야 한다.
(나)벌크헤드플레이트 하부 곡률부(그림 4.9-5의 B 부분)
세로 중심선을 기준으로 벌크헤드 플레이트의 양쪽 곡률부 중의 한 군데에서 최대 주응력이 발생한다. 이 부분은 상세범주 A에 해당하며 이 때 공칭최대주응력의 차이값은 82.5MPa 이하가 되어야 한다.
(다)세로리브와 가로 리브간의 용접부와 세로리브와 벌크헤드플레이트간 용접부(그림 4.9-5의 C 부분)
세로리브와 가로 리브간 용접부와 세로리브와 벌크헤드플레이트간 용접부는 상세범주 C에 해당한다. 이 부분에서는 세로리브와 수직한 방향의 공칭응력값의 차이가 34.5MPa 이하가 되어야 한다.
(라)스캘럽부(그림 4.9-5의 D 부분 - 점선으로 표시)
세로 중심선을 기준으로 양쪽 곡률부 중의 한 군데에서 스캘럽부의 최대 주응력이 발생한다. 이 부분은 상세범주 B에 해당하며 이 때 공칭최대주응력의 차이값은 55.0MPa 이하가 되어야 한다.
다.균열 취약부 - 피로 실험을 이용하는 경우
가장 불리한 적용 하중에 대해 다음과 같은 방법으로 피로 취약부에 대해 검토한다.
(가)하중폭(최대하중과 최소하중의 차이값) 결정
피로 실험을 수행할 때 가해주는 하중폭은 4.9.5.3(8)②(나)에 표시된 각각의 피로 취약부에서 이 기준 표 4.2-5에 명기한 무한수명 공칭피로강도를 초과하는 응력범위가 발생하도록 적절하게 선정한다. 이 때 표 4.9-1에 기술한 하중 중에서 가장 불리한 하중을 찾아 해당하는 접지면적을 통해 구조물에 반복 재하한다.
(나)피로성능 결정
가해준 하중에 대하여 피로 균열이 발생하는 반복 횟수를 관찰하고, 그 결과를 이 기준 그림 4.2-1에 도시한 S-N 선도상에 그려 해당하는 상세의 곡선보다 위쪽에 있는 경우 소요 피로강도가 확보된 것으로 판단할 수 있다.
(다)공칭응력 측정을 위한 게이지 부착위치
피로강도 산정은 공칭응력값의 범위에 의존한다. 공칭응력값은 구조물의 단면이 급격하게 변화하거나(예, 스캘럽부) 용접으로 인해 구조 요소가 결합된 부분에서부터 일정 거리 떨어진 지점(주로 구조 요소의 두께)에서 측정된 값으로 한다.
라.공칭응력 산정 방법의 예
(가)용접부(그림 4.9-5의 C부분)
피로설계시 공칭피로저항과의 비교를 위해 국부응력을 사용한다. 용접접합부에서의 국부응력은 용접지단부에 대해 수직방향으로 측정되어야 하고, 그림 4.9-6에 도시된 것과 같이 유한요소모델에서의 기준점과 외삽법을 이용해 결정한다. 기준점은 용접지단부로부터 수직으로 각각 와 만큼 떨어진 표면에 위치하며, 이 때 국부응력 는 다음의 식을 이용하여 결정된다.
= 용접지단부로부터 만큼 떨어진 곳의 응력
그림 4.9-6 국부응력
(나)불연속부(그림 4.9-5의 B, D 부분)
불연속부에서의 공칭응력은 불연속부에서 부재의 두께만큼 들어온 내측지점에서 측정된 응력값 또는 해석값을 사용한다.
표 4.9-1 피로트럭하중의 크기와 접지면적

전 륜

중 륜

후 륜

적 용 하 중

19.2kN

54kN

76.8kN

접 지 면 적

103mm×258mm

173mm×433mm

206mm×516mm
4.10 강재주탑
4.10.1 일반사항
(1) 이 절에서 언급되지 않은 사항은, KDS 24 14 31(4.5) 을 따른다. 주탑에 낙뢰의 피해가 우려되는 경우에는 피뢰대책을 수립하여야 하며, 이때 세부적인 사항은 KDS 24 14 42(4.5.1) 을 따른다.
4.10.2 주탑의 좌굴검토
(1) 주탑의 교축직각방향에 대한 세장비는 주탑의 교축방향에 대한 세장비보다 작도록 식 (4.10-1)을 만족하도록 한다. 이는 주탑의 교축직각방향에 대한 주탑 면내의 전체좌굴하중은 주탑의 교축방향에 대한 주탑 면외의 전체좌굴하중보다 크도록 설계하기 위함이다. 단, 식 (4.10-1)을 활용하여 검토할 수 있으나, “주탑형상과 좌굴발생 모드를 고려하여 엄밀한 해석등으로 검증된 경우는 예외”로 할 수 있다.
= 주탑의 교축직각방향에 대한 유효좌굴길이
= 주탑높이
= 주탑의 교축직각방향 평균단면2차반경
= 주탑의 교축방향 평균단면2차반경