TIMWORK-inc/kds-kcs-standards huggingface dataset:
(7) 원형 띠철근 중에서 양단에 90°갈고리를 갖고 1개소 또는 2개소에서 철근 지름의 40배 이상으로 겹침이음된 원형 후프띠철근에 2개의 보강띠철근이 후프띠철근의 겹침이음 구간을 감싸는 경우에는 완전원형후프로 간주할 수 있다. 이때 후프띠철근의 90°갈고리는 축방향철근에 걸리게 하여야 하며, 2개의 보강띠철근은 후프띠철근의 겹침이음 구간의 양쪽 끝부분에 배치하여야 한다. 또 교각의 종방향과 단면 평면방향으로 보강띠철근의 90°갈고리가 연달아 걸리지 않도록 보강 띠철근의 양단을 바꿔주어야 하며, 원형 후프띠철근의 겹침이음 부분이 교각의 종방향으로 연달아 위치하지 않도록 배치하여야 한다.
(8) 기둥과 기초사이에 설치되는 첫 번째 심부구속 횡방향철근은 경계면에서 띠철근 간격의 1/2위치에 배근한다.
4.6.3.6 결합나선철근
(1)기둥의 횡방향철근으로 2개 이상의 나선철근을 결합한 결합나선철근(interlocking spirals)을 사용할 수 있다.
(2) 소성힌지부에서의 결합나선철근량은 4.6.3.4 규정을 적용하여 각각의 나선철근에 대해 독립적으로 계산하여야 한다.
(3) 소성힌지부에서의 결합나선철근량은 4.1.5의 응답수정계수와 4.6.3.4의 심부구속 철근량에 대한 규정을 적용하는 대신 4.6.6을 적용하여 설계할 수 있다.
(4) 축방향철근 중심간 수평간격은 200mm 이하여야 하며, 결합부분에는 최소한 4개 이상의 축방향철근을 배근하여야 한다.
(5) 결합나선철근의 나선철근간의 중심간격()은 심부단면치수()의 0.75배 이하여야 한다.
(6)원형후프띠철근을 용접 또는 기계적 연결장치 등으로 연결하거나, 보강띠철근을 추가하여 정착단에서 슬립이 발생하지 않게 함으로써 나선철근과 동등한 심부구속효과를 발휘할 수 있다면, 완전원형후프로 인정하여 결합원형띠철근을 사용할 수 있으며 결합나선철근과 동등하게 취급할 수 있다.
(7)이 절의 규정에 따라 설계된 결합나선철근 또는 결합원형띠철근의 배근구간과 철근상세는 4.6의 해당 규정을 따라야 한다.
(8) 결합나선철근 및 결합원형띠철근의 경우, 널리 알려진 이론이나 최신의 연구문헌, 실험 또는 해석적으로 안전성을 검증할 수 있는 경우에는 본 규정을 적용하지 않아도 좋다.
4.6.4 벽식 교각
(1) 벽식 교각의 약축방향은 일반 기둥으로 설계할 수 있다. 벽식 교각의 강축방향은 4.1.5의 벽식 교각에 대한 응답수정계수를 적용하고 이 절에 따라 벽체로 설계하여야 한다.
(2)벽체의 양면에는 수평방향 및 수직방향철근을 배치하여야 하며, 인접하는 수평방향철근의 겹침 이음이 동일한 위치에 있지 않도록 엇갈리게 배치하여야 한다.
(3) KDS 24 14 21 (4.1)의 극한한계상태 설계와 KDS 24 14 21 (4.6.8)의 부재 상세 규정에 따른다.
4.6.5 중공원형 교각
4.6.5.1 일반사항
(1) 중공원형 교각은 일반적인 원형기둥에 적용하는 규정 이외에, 이 절의 규정을 추가로 적용하여설계하여야 한다.
(2) 중공원형 교각에서 중공치수비는 단면의 최대지름에 대한 중공지름의 비율로 정의한다.
(3) 중공원형 교각의 축력비는 콘크리트 설계기준압축강도와 콘크리트 단면적의 곱에 대한 축력의비율로 정의한다.
4.6.5.2 중공원형 교각의 단면구분
(1) 중공원형 교각의 단면은 극한상태에서의 중립축의 위치에 따라 그림 4.6-1과 같이 압축 지배단면과 휨 지배단면으로 구분한다.
(2) 극한상태에서 중립축의 위치가 중공단면의 중공부에 존재하여, 벽체두께에 걸쳐 압축응력을 받는 단면을 압축 지배단면으로 정의한다.
(3) 극한상태에서 중립축의 위치가 벽체두께의 내부, 즉 단면의 외측 면과 내측 면 사이에 존재하는 단면을 휨 지배단면으로 정의한다.
(4) 극한상태에서의 중립축 위치는 일반적인 축력-휨 강도해석이나 모멘트-곡률 해석 등 엄밀한 해석에 의하여 결정할 수 있다.
(5) 단면의 분류를 해석에 의하지 않는 경우, 축력비가 0.1 이하이고 중공치수비가 0.5 이하인 경우에는 휨 지배단면으로 분류할 수 있다.
그림 4.6-1 극한상태에서의 중립축 위치에 따른 단면구분
4.6.5.3 축방향철근과 횡방향철근의 배치
(1) 중공원형 교각의 압축 지배단면은 벽체단면의 외측 면과 내측 면에 인접한 위치에 축방향 철근과 횡방향철근을 배치하여야 한다.
(2) 중공원형 교각의 휨 지배단면은 벽체단면의 외측 면과 내측 면에 인접한 위치에 축방향철근과 횡방향철근을 배치하거나, 벽체단면의 외측 면에 인접한 위치에만 축방향철근과 횡방향철근을 배치할 수 있다.
(3) 중공원형 교각의 횡방향철근은 벽체단면에서 콘크리트 단면의 심부와 축방향철근을 감싸도록 배치하여야 한다.
(4) 벽체단면 외측과 내측의 축방향철근을 감싸는 보강띠철근의 배치는 4.6.5.4에 따른다.
4.6.5.4 소성힌지구역에서의 심부구속 횡방향철근량 및 철근상세
(1) 중공원형 교각의 심부구속 후프철근은 나선철근이나 완전원형후프, 또는 4.6.3.5의 (7)을 만족하는 띠철근을 사용하여야 한다.
(2) 표 4.1-4 응답수정계수를 적용한 완전연성설계에서는 식 (4.6-6)에 따라 소요 나선철근비를 계산하여 벽체단면 외측의 축방향철근을 감싸도록 심부구속철근을 배치하여야 한다.
(3) 4.6.6을 적용한 연성도 내진설계에서는 4.6.6.2와 4.6.6.3의 규정에 따라 소요 나선철근비를 계산하여 벽체단면 외측의 축방향철근을 감싸도록 심부구속철근을 배치하여야 한다.
(4) 벽체단면 외측의 축방향철근을 감싸는 심부구속철근은 식 (4.6-4) 또는 식 (4.6-14)에 따라 심부 구속철근의 지름과 수직간격을 결정하여야 한다. 다만, 중공원형 교각에서는 식 (4.6-4) 또는 식 4.6-14)의 를 외측 심부구속철근의 외측표면을 기준으로 형성되는 원형의 지름으로 하여야한다.
(5) 휨 지배단면에서 단면의 내측에 축방향철근이 배치되지 않은 경우에는, 내측의 축방향철근을 감싸는 심부구속철근을 배치할 필요가 없다.
(6) 휨 지배단면에서 단면의 내측에도 축방향철근이 배치된 경우에는, 내측의 축방향철근을 감싸는 횡방향구속철근을 KDS 24 14 21 의 규정에 따라 배치하여야 한다.
(7) 압축 지배단면은 외측의 축방향철근을 감싸는 심부구속철근과 동일한 지름과 간격으로 내측의 축 방향철근을 감싸는 심부구속철근을 배치하여야 한다. 다만, 외측 심부구속철근 수직 간격의 2배 가 내측 축방향철근 지름의 6배 이하인 경우에는, 내측 심부구속철근의 수직간격을 외측 심부구속철근 간격의 2배로 배치할 수 있다.
(8)중공원형 교각의 심부구속 횡방향철근상세는 4.6.3.5의 (1)과 (7)의 규정 외에 4.6.5.4의 (9)~(13)의 규정을 따라야 한다.
(9) 중공원형 교각에서 심부구속철근의 호칭지름이 이 절의 (4)에 정의된 의 1/125배 이상인 경우에는 벽체단면 외측과 내측의 축방향철근을 감싸는 보강띠철근을 배치할 필요가 없다.
(10) 중공원형 교각에서 심부구속 후프철근의 호칭지름이 이 절의 (4)에 정의된 의 1/125배 미만인 경우에는 벽체단면 외측과 내측의 축방향철근을 감싸는 보강띠철근을 배치하여야 한다. 이때 보강띠철근은 심부구속 후프철근과 동일한 지름의 철근을 사용하여야 한다.
(11)심부구속 보강띠철근 상세는 4.6.3.5의 (4)에 따르며, 중공원형 교각에서는 보강 띠철근간의 수평간격이 외측 심부구속철근의 위치에서 심부구속 후프철근 호칭지름의 30배를 초과하지 않도록 하여야 한다.
(12) 심부구속 보강띠철근은 축방향철근을 감싸도록 배치하여야 하며, 단면 내측에 축방향철근이 배치되지 않은 경우에는 보강띠철근의 배치를 위한 조립용 철근을 축방향으로 배치하여야 한다.
(13) 보강띠철근을 연속적으로 같은 축방향철근에 걸리게 할 경우에는90° 갈고리가 연달아 걸리지않도록 연속된 보강띠철근의 양단을 바꿔주어야 하며, 휨지배단면의 경우에는 90° 갈고리가 내측 축방향철근에만 걸리도록 배치하는 방법과 90° 갈고리가 연달아 걸리지 않도록 연속된 보강띠철근의 양단을 바꿔주는 방법중 하나를 적용하여야 한다.
4.6.5.5 중공원형 교각의 설계전단강도
(1) 중공원형 교각의 설계전단강도는, 표 4.1-4의 응답수정계수를 적용한 완전연성설계나 4.6.6을 적용한 연성도 내진설계의 구분 없이, 모두 4.6.2.6의 규정에 따른다.
(2) 휨 설계에서 표 4.1-4의 응답수정계수가 적용된 교각에 대하여는, 소성힌지구역의 전단강도를 검토할 때 콘크리트에 의한 전단강도는 KDS 24 14 21 (4.1.2.3(1))에서 KDS 24 14 21 (4.1.2.3(3))까지의 규정에 따라 결정하여야 한다.
(3) 정착이 된 보강띠철근은 4.6.5.5(2)의 전단강도 계산에 포함할 수 있다.
4.6.6 철근콘크리트 기둥의 연성도 내진설계
① 이 절의 적용하는 교량 및 준용의 방법은 KDS 24 10 11(1.1)에 규정한 바와 같다.
② 이 절의 규정은 콘크리트의 설계기준 압축강도가 50 MPa 이하인 철근콘크리트 기둥의 내진설계에 적용한다.
③ 이 절의 규정은 기둥 형식의 교각(단일기둥, 다주가구, 말뚝가구)에 대한 설계로서 4.1.5의 응답수정계수, 4.6.3.4의 심부구속철근량, 4.6.2.5(2)와 (3)의 소성힌지구역 전단설계에 대한 규정을 대신하여 적용할 수 있다.
④ 4.6.6의 규정은 4.6.3.1에서 규정하는 최대단면치수에 대한 순높이의 비 제한값에 무관하게 모든 기둥에 적용할 수 있으며, 4.6.3.2에서 규정하는 단부구역에 적용한다.
⑤ 4.6.6의 규정에 따라 설계되는 횡방향철근의 배근구간과 철근상세는 4.6의 해당 규정에 따른다.
③ 상한통제주기: 표준설계응답스펙트럼에서 스펙트럼가속도가 상수인 구간에서의 최대주기
= 연성도 내진설계에서 교각 소성힌지 구간의 전단강도를 계산하기 위한 심부콘크리트 단면 치수()
= 변위연성도에 따른 기둥의 전단강도계수
= 기둥 형상비의 기준이 되는 기둥 길이(캔틸레버로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 하단에서 수평하중이 작용하는 위치까지의 길이, 다주가구에서 골조로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 순높이의 1/2)
= 지진하중을 포함한 하중조합에 따른 기둥의 탄성모멘트
= 기둥의 설계휨강도
= 소요 응답수정계수
= 상한통제주기(초)
= 식 (4.6-16)에서 심부구속 횡방향철근량을 계산하는데 사용되는 계수
= 식 (4.6-17)에서 심부구속 횡방향철근량을 계산하는데 사용되는 계수
= 식 (4.6-18)에서 심부구속 횡방향철근량을 계산하는데 사용되는 계수
= 변위연성도-응답수정계수 상관계수
= 교각의 소요 변위연성도
= 교각의 소요 곡률연성도
4.6.6.2 소요연성도
(1) 기둥의 소요연성도는 다음과 같이 결정하여야 한다.
(2)소요 응답수정계수는 식 (4.6-9)에 따라 결정한다. 지진하중에 따른 탄성지진모멘트는 4.6.2.2의 휨강성을 적용한 탄성해석을 수행하여 결정하며, 4.2.4의 규정에 따라 조합하여야 한다.
여기서, = 소요 응답수정계수
= 4.6.2.4의 규정에 따른 기둥의 설계휨강도
(3)4.6.3.2에 규정된 단부구역 중에서 소요 응답수정계수가 1.0 이하인 단부구역은 4.6.2.5(2)와 4.6.2.6에 따라 전단강도를 검토하여야 하며, 횡방향철근은 4.6.3.3의 해당 요구조건을 만족하여야 한다.
(4)소요 응답수정계수가 1.0 이상인 소성힌지구역의 소요 변위연성도 는 식 (4.6-10)에 따라 결정한다. 교량의 주축방향 1차 모드 주기 가 상한통제주기 의 1.25배보다 작은 경우에는 변위 연성도-응답수정계수 상관계수 을 식 (4.6-11)에 따라 결정하며, 그 외에는 1.0으로 한다. 는 4.3.2의 표준설계응답스펙트럼에 정의되어 있다.
(4.6-11)
(5) 소요 변위연성도의 최댓값은 식 (4.6-12)에 따라 결정한다.
(6) 소요 곡률연성도 는 식 (4.6-13)에 따라 결정하여야 한다.
여기서, = 고려하는 방향으로의 단면 최대 두께
4.6.6.3 심부구속 횡방향철근량
(1) 기둥에서 소요 응답수정계수가 1.0을 초과하는 소성힌지구역의 콘크리트 심부는 이 절에서 규정하는 소요 철근량 이상의 횡방향철근으로 구속하여야 한다.
(2) 원형기둥의 나선철근비 는 식 (4.6-14)로 정의되는 체적비로서, 소요 나선철근비는 식 (4.6-15)에서 식 (4.6-18)까지를 적용하여 결정한다.
(4.6-14)
여기서, = 콘크리트의 설계기준 압축강도(MPa)
= 횡방향철근의 설계기준 항복강도(MPa)
= 축방향철근의 설계기준 항복강도(MPa)
= 기둥의 계수축력(N)
= 소요 곡률연성도
= 기둥의 축방향철근비
(4) 사각형기둥에서 심부구속 횡방향철근의 총 소요 단면적 는 식 (4.6-19)으로 결정하여야 한다.
4.6.6.4 전단 설계
(1)이 절의 규정에 따라 변위연성도를 고려하여 콘크리트 교각의 전단강도를 검토할 때에는, 1.0의 재료계수를 적용하여 설계전단강도를 결정하여야 한다.
(2) 설계전단력은 4.1.5(1)에 따라 응답수정계수 을 1.0으로 하여 결정된 탄성전단력과 4.6.2.5에 규정된 교각의 최대 소성힌지력 중 작은 값으로 한다.
(3) 단부구역의 공칭전단강도는 식 (4.6-20)에 따라야 하며, 단부구역을 제외한 구역의 공칭전단강도는 4.6.2.6의 규정에 따른다.
여기서, = 콘크리트에 의한 공칭전단강도
= 전단철근에 의한 공칭전단강도
= 축력 작용에 의한 공칭전단강도
(4) 콘크리트에 의한 공칭전단강도는 전단강도를 검토하는 기둥의 주축에 대한 소요 변위연성도 를 고려하여 식 (4.6-21)에 따라 계산하여야 한다. 소요 변위연성도가 2.0 이하인 경우에는 계수 로 0.3을 적용하며, 소요 변위연성도가 2.0을 초과하는 경우에는 식 (4.6-22)에 따른 값을 적용하여야 한다. 전단 유효단면적 는 원형단면과 사각형단면에 대하여 기둥 총단면적 의 0.8 배를 적용하며, I형 단면이나 사각형 중공단면과 같이 복부가 구분되는 단면은 복부폭과 유효깊 이의 곱()을 적용한다.
(5) 전단철근에 의한 공칭전단강도를 결정할 때 사각형 띠철근단면에 대해서는 식 (4.6-23), 원형단면의 나선철근 또는 원형 후프띠철근에 대해서는 식 (4.6-24)를 적용한다. 원형 후프띠철근에 보강띠철근이 추가된 경우에는 식 (4.6-25)로 계산되는 보강띠철근에 의한 공칭전단강도를 추가 할 수 있다.
여기서, = 전단철근으로 작용하는 띠철근의 단면적()
= 나선철근 또는 원형 후프띠철근의 단면적()
= 원형단면에 배근되는 보강띠철근의 단면적()
=고려하는 방향의 심부콘크리트 단면 치수로서, 원형단면에서는 원형후프띠철근이나 나선철근 중심 간의 심부콘크리트 지름, 사각형 단면에서는 전단철근으로 작용하는 방향으로의 철근 길이로서 철근 단면의 중심을 기준으로 한 심부콘크리트 치수()
= 띠철근 또는 나선철근의 항복강도()
= 원형단면에 배근되는 보강띠철근에서 갈고리 부분과 연장길이를 제외한 길이()
= 띠철근 또는 나선철근의 수직간격()
(6) 축력 작용에 의한 공칭전단강도는 식 (4.6-26)을 적용한다.
여기서, = 교각의 최소 계수축력()
= 고려하는 방향으로의 단면 최대 두께
4.7 지진격리교량의 설계
(1) 4.7은 신설되는 지진격리교량의 설계에 적용한다.
(2) 적용하는 교량 및 준용의 방법은 KDS 24 10 11 (1.1)에 규정한 바와 같으며, 특수한 형식의 교량(아치교 등)은 이 절의 설계개념 및 원칙을 준수하여 보정한 한 지진격리교량 설계기준을 작성하여 설계할 수 있다.
(3) 이 절은 교량 상부구조의 수평 지진격리시스템에 대하여 규정한다. 또한 수직방향에 대해서는 구조물을 강체로 가정하며 외부에너지를 이용하는 경우는 다루지 않는다.
4.7.2 지진격리설계의 기본방침
4.7.2.1 목적
(1) 이 코드의 목적은 설계지진에 대한 요구 내진성능의 확보를 위해 지진격리받침을 적용한 경우에 필요한 최소 설계요구조건을 규정하는 데 있다.
4.7.2.2 기본개념
(1) 지진격리설계는 수평지진력에 의한 지진 시 교량의 가속도응답을 줄일 목적으로, 주로 상부구조와 하부구조 사이에, 지진격리받침을 적용하여 설계기준에서 요구하는 내진성능을 확보하는 방법이다. 이 때, 지진격리받침은 교량의 고유주기를 길게 함으로써 교량에 작용하는 지진력을 줄여주고, 지진에너지흡수성능 향상을 통하여 지진 시 가속도응답을 감소시키는 역할을 한다.
(2) 지진격리설계의 적용은 교량의 장주기화 혹은 지진에너지흡수성능 향상효과를 상시와 지진 시의 양측면에서 검토한 후에 판단하여야 한다. 특히, 다음의 조건에 해당되는 경우에는 지진격리설계를 적용하지 않는 것으로 한다.
① 하부구조가 유연하고 고유주기가 긴 교량
② 기초주변의 지반이 연약하고 지진격리설계의 적용에 따른 교량 고유주기의 증가로 지반과 교량의 공진 가능성이 있는 경우
③ 받침에 부반력이 발생하는 경우
(3) 교량의 장주기화로 인한 지진 시 상부구조의 변위가 교량의 기능에 악영향을 주지 않도록 하여야 한다.
(4) 지진격리받침은 역학적 거동이 명확한 범위에서 사용하여야 한다. 또한 지진 시의 반복적인 횡변위와 상하진동에 대하여 안정적으로 거동하여야 한다.
(5) 이 절에서 규정하고 있는 지진격리받침 이외에도 그 특성의 안정성이 확인된 각종감쇠기, 낙교방지장치, 지진보호장치 등에 의하여 보다 발전된 설계를 할 경우에는 이를 인정한다.
(6) 지진격리교량에 적용하는 지반분류, 표준설계응답스펙트럼 등은 일반교량과 동일하게 적용하여야 하지만 이를 지진격리교량에 적용하는 경우의 보정 등에 관한 연구성과가 부족하여 잠정적으로 기존의 규정을 적용한다. 향후 연구성과가 축적되면 이를 반영한다.
4.7.3 지진격리교량의 유효수평지반가속도
(1) 4.1.1.2의 일반교량의 내진설계에 사용되는 유효수평지반가속도가 지진격리교량의 내진설계에도 동일하게 사용된다.
4.7.4 지진격리교량의 내진등급과 내진성능목표
(1)지진격리교량의 내진등급과 내진성능목표는 4.1.2 및 4.1.4에서 규정된 일반교량의 규정과 동일하다.
4.7.5 지진격리교량의 지반분류 및 지반계수
(1)지진격리교량의 지진하중을 결정하는데 사용되는 지진격리교량의 지반계수는 표 4.7-1과 같으며, 지반종류는 표 4.7-2와 같다.
표 4.7-1 지진격리교량의 지반계수

지진격리교량의 지반계수

지반종류

I

II

III

IV

1.0

1.5

2.0

2.7
표 4.7-2 지반의 분류

지반종류

지반종류의 호칭

지표면 아래 30m 토층에 대한 평균값

전단파속도(m/s)

표준관입시험(N치)1)

비배수전단강도(kPa)

Ⅰ

경암지반

보통암지반

760 이상

-

-

Ⅱ

매우 조밀한 토사지반 또는 연암지반

360에서 760

> 50

> 100

Ⅲ

단단한 토사지반

180에서 360

15에서 50

50에서 100

Ⅳ

연약한 토사지반

180미만

< 15

< 50

Ⅴ

부지 고유의 특성평가가 요구되는 지반2)

주 1) 비점착성 토층만을 고려한 평균 N치

주 2) 지반종류Ⅴ는 부지의 특성 조사가 요구되는 다음 경우에 속하는 지반으로서, 전문가가 작성한 부지종속 설계응답스펙트럼을 사용하여야 한다.

① 액상화가 일어날 수 있는 흙, 퀵클레이와 매우 민감한 점토, 붕괴될 정도로 결합력이 약한 붕괴성 흙과 같이 지진하중 작용 시 잠재적인 파괴나 붕괴에 취약한 지반

② 이탄 또는 유기성이 매우 높은 점토지반

③ 매우 높은 소성을 갖은 점토지반

④ 층이 매우 두꺼우며 연약하거나 중간 정도로 단단한 점토
4.7.6 지진격리교량의 응답수정계수
(1) 4.4와 4.5에서 내진설계를 위해 추가로 규정한 설계요건과 4.6에서 규정한 소성힌지구역에 관련된 모든 설계요건을 충족시키는 경우, 지진격리교량의 각 부재와 연결부분에 대한 설계지진력은 4.7.7에서 규정된 등가지진력을 표 4.7-3의 지진격리교량의 응답수정계수로 나눈 값으로 한다. 다만 하부구조의 경우, 축방향력과 전단력은 응답수정계수로 나누지 않는다.
(2) 4.4와 4.5에서 내진설계를 위해 추가로 규정한 설계요건과 4.6에서 규정한 소성힌지구역에 관련된 모든 설계요건을 충족시키지 못하는 경우, 하부구조와 연결부분에 대한 응답수정계수는 1.0을 넘지 못한다. 이때, 지진응답해석을 통하여 설계지진 시에 하부구조가 축방향철근이 항복하지 않는 탄성범위 내에서 거동함을 확인하여야 하고, 철근콘크리트 기둥 형식의 교각과 말뚝가구의 철근상세는 4.6.3의 해당요건을 만족시켜야 한다.
표 4.7-3 지진격리교량의 응답수정계수

하부구조

Ri

연결부분

Ri

벽식교각

1.5

상부구조와 교대

0.8

철근콘크리트 말뚝 가구 (Bent)

1. 수직말뚝만 사용한 경우

2. 한 개 이상의 경사말뚝을 사용한 경우

1.5

1.5

상부구조의 한 지간 내의 신축이음부

0.8

단일 기둥

1.5

기둥, 교각 또는 말뚝 가구와 캡빔 또는 상부구조

1.0

강재 또는 합성강재와 콘크리트말뚝가구

1. 수직말뚝만 사용한 경우

2. 한 개 이상의 경사말뚝을 사용한 경우

2.5

1.5

기둥 또는 교각과 기초

1.0

다주 가구

2.5
4.7.7 해석방법
4.7.7.1 일반사항
(1) 4.7.7의 규정은 지진격리교량의 지진해석에 대한 규정이며 다음과 같은 네 가지 해석법 또는 발주자가 인정하는 검증된 정밀해석법을 사용할 수 있다.
① 등가정적하중법
② 단일모드스펙트럼해석법
③ 다중모드스펙트럼해석법
④ 응답(시간)이력해석법
(2) 교량해석은 지진격리받침의 특성을 고려하여 수행한다. 지진격리받침의 비선형거동을 단순화하기 위해서 이중선형모델을 사용할 수 있다.
(3) 지진격리받침의 유효강성 및 지진격리시스템의 등가감쇠비 는 원칙적으로 식 (4.7-1) 및 식 (4.7-2) 에 의해 산출한다. 해석에 사용되는 지진격리받침의 유효강성은 설계변위에서 계산하여야 한다.
×100 (%) (4.7-2)
여기서, : 지진격리장치의 원형시험 시, 한 사이클 동안의 최대부변위량 발생 시의 수평력
: 한 사이클 당 소산된 에너지이다.
(1) 이력 거동 (2) 점탄성 거동
그림 4.7-1 지진격리받침의 유효강성 및 지진격리시스템의 등가감쇠비 산출
(4) 유효주기가 3초보다 긴 교량 또는 등가감쇠비가 30%를 초과하는 지진격리받침을 사용하는 경우에는 지진격리받침의 비선형성을 고려한 응답(시간)이력해석을 수행하여야 하며, 교각의 비선형 거동이 예상되는 경우에는 교각의 비선형성도 고려하여야 한다.
4.7.7.2 등가정적하중법
(1) 등가지진력은 다음과 같다.
: 상부구조물의 총중량이다.
(2) 등가지진력을 결정하기 위해서 사용되는 탄성지진응답계수 는 다음의 무차원식으로 구할 수 있다. 다만, 값은 보다 크게 취할 필요는 없다.
(3) 지반에 대한 상부구조의 총변위 는 아래의 식으로 구한다.
() (4.7-5)
여기서, B는 표 4.7-4으로부터 구한다.
(4) 유효주기 는 아래의 식으로 구한다.
표 4.7-4 지진격리교량의 감쇠계수 B

지진격리교량의 감쇠계수

지진격리시스템의 등가감쇠비 β (%)

≤2

5

10

20

30

B

0.8

1.0

1.2

1.5

1.7
4.7.7.3 단일모드스펙트럼해석법
(1) 종방향 및 횡방향 지진에 의한 부재의 단면력과 처짐을 계산하는 등가정적 지진하중 는 지진격리받침의 변위에 의하여 4.7.7.2에 따라 결정된 등가지진력을 사용하여 4.3.3에 기술된 대로 수평2축 방향을 따라 구하고, 그 값을 4.2.4에 기술된 대로 조합하여 사용한다.
여기서, : 등가정적 지진하중의 단위길이 당 하중강도
: 상부구조의 단위길이 당 고정하중
: 식 (4.7-4)에 의하여 계산되는 탄성지진응답계수이다.
4.7.7.4 다중모드스펙트럼해석법
(1) 탄성지진응답계수는 그림 4.7-2와 같이 해당모드주기 가 0.8를 초과하는 경우에만 B에 의해 감소된 값이 적용된다.
( ≦ 0.8 ) (4.7-8)
( > 0.8 ) (4.7-9)
(2) 값은 보다 크게 취할 필요는 없다.
(3) 직교하는 지진력의 조합은 4.2.4에 따른다.
그림 4.7-2 지진격리교량의 탄성지진응답계수
4.7.7.5 응답(시간)이력해석법
(1) 응답(시간)이력해석이 요구되는 지진격리교량의 경우에는 다음 조건들을 적용하여야 한다.
① 지진격리받침의 비선형 특성을 고려하여야 하며, 교각이 비선형 거동을 하는 경우에는 이의 비선형 특성도 고려하여야 한다.
② 설계지반운동의 시간이력은 KDS 17 10 00 (4.2.1.4(8)~(10))에 따른다.
③실제 기록된 지진운동을 수정하거나 인공적으로 합성된 최소한 4세트 이상의 지반운동 시간 이력을 작성하여 사용하며, 7세트 미만의 지반운동 시간이력에 의한 해석결과로부터 얻어진 응답치의 최댓값 혹은 7세트 이상의 해석결과로부터 얻어진 각각의 최댓값의 평균값을 설계값으로 한다.
4.7.8 기타 요구조건
(1) 지진격리시스템을 구성하는 지진격리받침, 감쇠기, 낙교방지장치, 지진보호장치 등의 성능기준과 품질기준에 관해서는 KDS 17 10 00 (4.5) 및 KDS 24 90 11 에 따른다.