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KDS 241212개정 2023HML 본체 · 수식 42KCSC 원문 ↗

교량 설계하중조합(케이블교량)

목차 (10)
1. 일반사항선입니다.교량 설계하중조합(케이블교량) KDS 24 12 12 : 2023
1.1 목적

(1)

1.2 적용 범위

(1)

1.3 참고 기준

∙KDS 24 10 12 교량설계 일반사항(케이블교량)

∙KDS 24 12 11 교량 설계하중조합(한계상태설계법)

1.4 용어의 정의

∙지속하중: 완성된 구조물에 영구적으로 작용하거나 또는 장기간에 걸쳐서만 변화하는 또는 그렇게 가정하는 힘이나 하중

1.5 기호의 정의

수식 :콘크리트 유효 단면의 단면 2차 모멘트 (4.1.1.5)

수식 :콘크리트 전체 단면의 도심축에 대한 단면 2차 모멘트 (4.1.1.5)

수식 :하중계수를 고려한 총설계하중효과 (4.1.1)

수식 :각 하중의 하중효과 (4.1.1)

수식 :

수식 :지속하중에 대한 하중계수 (4.1.1.5)

수식 :지진의 영향을 고려한 하중조합에서 활하중에 대한 하중계수 (4.1.1.5)

수식 :지점침하에 대한 하중계수 (4.1.1.5)

수식 :온도차(TG)에 대한 하중계수 (4.1.1.5)

수식 :풍하중에 대한 하중계수 (4.1.1.5)

2. 조사 및 계획

(1)내용 없음

3. 재료

(1)내용 없음

4. 설계
4.1 하중의 종류와 하중조합
4.1.1 하중계수와 하중조합

(1)하중계수를 고려한 총 설계하중은 다음과 같이 결정된다.

수식 (4.1-1)

여기서,

수식=

수식=하중계수를 고려한 총 설계하중효과

수식=각 하중의 하중 효과

교량의 부재들과 연결부들은 각 한계상태에서 규정된 하중효과의 조합들에 대하여 식 (4.1-1)에

4.1.1.1 극한한계상태 하중조합

(1) 극한한계상태 검토를 위하여 다음 하중조합을 고려한다.

①극한한계상태 하중조합 I 일반적인 차량통행을 고려한 기본하중조합. 이 때 풍하중은 고려하지 않는다.

②극한한계상태 하중조합 Ⅱ 발주자가 규정하는 특수차량이나 통행허가차량을 고려한 하중조합. 풍하중은 고려하지 않는다.

③극한한계상태 하중조합 Ⅲ 거더 높이에서의 풍속 25m/s 를 초과하는 설계 풍하중을 고려하는 하중조합이며, 파압을 동반한다.

④극한한계상태 하중조합 Ⅳ 활하중에 비하여 고정하중의 하중효과가 매우 큰 경우에 적용하는 하중조합

⑤극한한계상태 하중조합 Ⅴ 차량 통행이 가능한 수준의 최대풍속과 일상적인 차량통행에 의한 하중효과를 고려한 하중조합

⑥극한한계상태 하중조합 Ⅵ 파압을 고려하는 하중조합이며, 풍하중을 동반한다.

⑦ 극한한계상태 하중조합 Ⅶ 케이블 교체 검토를 위한 하중조합

4.1.1.2 극단상황한계상태 하중조합

(1) 극단상황한계상태 검토를 위하여 다음 하중조합을 고려한다.

①극단상황한계상태 하중조합 I 설계수명 내 초과확률 8~10% 지진(기능수행수준)의 지진하중을 고려하는 하중조합

②극단상황한계상태 하중조합 Ⅱ 유빙하중, 선박 또는 차량의 충돌하중 및 감소된 활하중을 포함한 수리학적 사건에 관계된 하중조합. 이 때 차량충돌하중 CT의 일부분인 활하중은 제외

③극단상황한계상태 하중조합 Ⅲ 케이블 파단 검토를 위한 하중조합

4.1.1.3 사용한계상태 하중조합

(1) 사용한계상태 검토를 위하여 다음 하중조합을 고려한다.

①사용한계상태 하중조합 I 교량의 정상 운용 상태에서 발생 가능한 모든 하중의 표준값과 25m/s 의 풍하중을 조합한 하중조합이며, 교량의 설계수명 동안 발생확률이 매우 적은 하중조합. 이 하중조합은 철근콘크리트의 사용성 검증에 사용할 수 있다.

②사용한계상태 하중조합 Ⅱ

③사용한계상태 하중조합 Ⅲ 부착된 PS 강재가 배치된 상부구조의 균열폭과 인장응력 크기를 검증하기 위한 하중조합

④사용한계상태 하중조합 Ⅳ 부착된 PS 강재가 배치된 하부구조의 사용성 검증에 사용하는 하중조합

⑤사용한계상태 하중조합 Ⅴ

⑥사용한계상태 하중조합 Ⅵ 설계수명 내 초과확률 63%(기능수행수준지진) 지진의 지진하중을 고려하는 하중조합

4.1.1.4 피로한계상태 하중조합

(1)KDS 24 12 22(4.3.3)에서 규정되어 있는 피로설계트럭하중을 이용하여 반복적인 차량하중과 동적응답에 의한 피로파괴를 검토하기 위한 하중조합

4.1.1.5 하중의 계수와 조합

(1)이 설계기준의 하중조합들에 적용되는 하중계수는 이 기준의 표 4.1-1에 정리하였다. 각 하중조합에서 모든 하중들은 적절한 하중계수와 KDS 24 12 22(4.3.1.2)에 제시된 다차로재하 계수에 의해 보정한다. 보정된 하중들은 이 기준의 식 (4.1-1)에 의해 조합하고, 최종적으로 KDS 24 10 12(4.1.7)의 저항수정계수에 의해 보정한다.

(2)

(3)지속하중 적용 시에 표 4.1-2에 제시된 하중계수 수식에서 큰 하중조합 효과를 주는 하중계수를 사용하여야 한다. 지속하중 영향이 구조물의 안정성이나 내하성능의 증가를 가져오는 경우에는 작은 하중계수를 사용한다. KDS 24 10 12(4.1.7.3(2))에 주어진

(4)극한한계상태 하중조합 Ⅲ을 적용하여 설계할 경우, 케이블교량의 설계를 위한 기본

(5)

(6)사용한계상태 하중조합 Ⅳ는 설계풍속에 상당하는 풍하중에 대하여 0.6의 하중계수를 적용한다.

(7)TU, CR 및 SH하중에 대하여 제시된 두 가지 하중계수 중에서 큰 값은 변형량 계산에 적용하며, 나머지 모든 경우에는 작은 값을 적용한다.

(8)온도차에 대한 하중계수 수식는 공사별 특별설계기준에 따른다. 그렇지 않은 경우 다음의 값을 사용할 수 있다.

①극한한계상태와 극단상황한계상태 : 0.0

②활하중이 고려되지 않는 사용한계상태 : 1.0

③활하중이 고려되는 사용한계상태 : 0.5

(9)침하에 대한 하중계수 수식는 공사별 특별설계기준에 따른다. 그렇지 않은 경우 1.0을 사용할 수 있다. 지점침하를 포함하는 하중조합의 경우, 지점침하를 제외한 경우에 대해서도 검토하여야 한다.

(10)극단상황한계상태 하중조합 Ⅰ에서 활하중에 대한 하중계수 수식는 공사별 특별설

하중

한계상태

하중조합

지속하중

변동하중

극단하중

DC, DW,

DD, EH,

EV, ES,

EL, PS,

CR, SH

LL

IM

PL

WA

WP

WS

WL

FR

TU

TG

GD

SD

PS1

EQ

CI

CT

CV

PS2

극한

한계

상태

수식

1.8

1

-

-

-

1

0.5;1.2

수식

수식

-

-

-

-

-

-

1.4

-

-

-

수식

수식

-

-

-

-

-

-

-

1

1.7

-

수식

수식

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1.4

-

1.7

1

수식

수식

-

-

-

-

-

-

-

1.4

1

-

수식

수식

-

-

-

-

-

-

1.5

-

-

-

수식

수식

1

-

-

-

-

-

극단

상황

한계

상태

수식

수식

1

-

-

-

-

-

-

-

-

1

-

-

-

-

0.5

-

-

-

1

-

-

-

-

-

1

1

1

-

0.75

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

사용

한계

상태

1

1

1

-

1

1

1

1.0;1.2

수식

수식

-

-

-

-

-

-

1.3

-

-

-

1

1.0;1.2

-

-

-

-

-

-

-

-

0.8

-

-

-

1

1.0;1.2

수식

수식

-

-

-

-

-

-

-

-

0.6

-

1

1.0;1.2

-

1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0.5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

-

-

-

1

-

-

-

-

1

-

-

-

-

피로한계상태

-

0.75

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1) WS : 각 한계상태에서 고려하는 풍하중 영향은 다음과 같다. 극한한계상태 Ⅲ, Ⅵ, 사용한계상태 Ⅳ : 설계풍속에 대한 풍하중 영향 극한한계상태 V, 사용한계상태 Ⅰ : 차량통행제한풍속에 대한 풍하중 영향

2) EQ : 각 한계상태에서 고려하는 지진하중 영향은 다음과 같다. 극단상황한계상태 Ⅰ : 설계수명 내 초과확률 8∼10% 지진(장기복구수준)의 하중효과 사용한계상태 Ⅵ : 설계수명 내 초과확률 63% 지진(기능수행수준)의 하중효과 참고로, 9.10의 붕괴방지수준 성능의 검증을 위한 하중조합에는 설계수명 내 초과확률 4% 지진(붕괴방지수준)의 하중효과를 고려한다.

3) 이 하중조합의 극단하중은 한 번에 한 가지만 고려한다.

하중의 종류

하중계수

최대

최소

DC : 구조부재와 비구조적 부착물

·공장제작부재

·현장타설부재

·케이블부재

·극한한계상태 하중조합 Ⅳ에서만

1.15

1.2

1.1

1.25

0.85

0.85

0.85

0.85

DW : 포장과 시설물

·극한한계상태 하중조합 Ⅳ에서만

1.25

1.35

0.8

0.8

DD : 말뚝부마찰력

1.8

0.45

EH : 수평토압

·주동

·정지

1.5

1.35

0.9

0.9

EV : 연직토압

·전체안정성

·옹벽 및 교대

·강성 암거(예, 콘크리트 박스)

·뼈대형 강성구조물(예, 라멘형)

·연성 암거(예, 파형강판)

·박스형 연성 강재암거

1

1.35

1.3

1.35

1.95

1.5

-

1

0.9

0.9

0.9

0.9

ES : 상재토하중

1.5

0.75

EL : 시공중 발생하는 구속응력

1

1

PS : 프리스트레스힘

·세그멘탈콘크리트교량의 상부, 하부구조

·비세그멘탈콘크리트교량 상부구조

·비세그멘탈콘크리트교량 하부구조

- 수식를 사용하는 경우

- 수식를 사용하는 경우

·강재 하부구조

1

1

0.5

1

1

CR, SH : 크리프 건조수축

·세그멘탈콘크리트교량의 상부, 하부구조

·비세그멘탈콘크리트교량 상부구조

·비세그멘탈콘크리트교량 하부구조

- 수식를 사용하는 경우

- 수식를 사용하는 경우

·강재 하부구조

DC에 대한 수식사용

1

0.5

1

1

1) 케이블교량 설계 시 DC에 대한 하중계수를 이 표에서 주어진 바와 같이 일반교량에 비하여 감소된 값으로 적용하는 경우에는, 시공 과정에서 교량의 초기형상을 검토하기 위하여 중량을 정산하여 실제 중량과의 오차가 6%

2) KDS 24 10 12(4.1.7.3(2))에 주어진 저항수정계수를 적용하여 설계하는 경우 저항수정계수를 곱하여 적용한다.

4.1.2 가설하중에 대한 하중계수

(1)이 기준의 표 4.1-1에서 정의된 극한한계상태 하중조합 중, 적절한 하중조합에 대해 이 항목의 규정을 반영하여 검토하여야 한다.

(2)

(3)

(4)발주자에 의해 특별히 제시되지 않는 경우에는 시공 중에 작용하는 극한한계상태 Ⅲ

(5)발주자에 의해 특별히 제시되지 않는 경우에는 상부구조의 주요 강부재에 대해 강재 가설 완료 시점을 기준으로 DC하중과 가설하중으로 이루어진 추가적인 하중조합에

(6)풍하중에 대해서는 KDS 24 18 12(4.2.3)을 적용하고 하중계수는 극한한계상태 III의 계수를 적용할 수 있다.

4.1.3

(1)

집필위원

성 명

소 속

성 명

소 속

백인열

가천대학교

이승한

한국시설안전공단

이해성

서울대학교

길흥배

한국도로공사

자문위원

성 명

소 속

성 명

소 속

공정식

고려대학교

오명석

㈜서영엔지니어링

김선일

유신엔지니어링

장승필

서울대학교

김우종

㈜디엠엔지니어링

장학성

㈜유신

깁병석

한국건설기술연구원

정철헌

단국대학교

박광현

도화

조재병

경기대학교

박영석

명지대학교

조충영

반디컨설턴트

박종화

KR산업

변윤주

㈜수성엔지니어링

백종균

반디컨설턴트

변형균

시스트라코리아

국가건설기준센터 및 건설기준위원회

성 명

소 속

성 명

소 속

이영호

한국건설기술연구원

김호경

서울대학교

구재동

한국건설기술연구원

김명철

동부엔지니어링

김기현

한국건설기술연구원

김충언

삼현피엔프

김나은

한국건설기술연구원

박찬희

포스코

김재훈

한국건설기술연구원

백인열

가천대학교

김태송

한국건설기술연구원

손윤기

㈜엔비코컨설턴트

김희석

한국건설기술연구원

송종걸

강원대학교

류상훈

한국건설기술연구원

오명석

㈜서영엔지니어링

안준혁

한국건설기술연구원

이태현

한국도로공사

원훈일

한국건설기술연구원

조경식

㈜디엠엔지니어링

이상규

한국건설기술연구원

이승환

한국건설기술연구원

이여경

한국건설기술연구원

이용수

한국건설기술연구원

주영경

한국건설기술연구원

최봉혁

한국건설기술연구원

허원호

한국건설기술연구원

중앙건설기술심의위원회

성 명

소 속

성 명

소 속

곽종원

한국건설기술연구원

이진선

원광대학교

문인기

엠플러스이엔씨㈜

정평기

㈜화인씨이엠테크

박영빈

우성디앤씨

최인준

산하종합기술

신명수

울산과학기술원

국토교통부

성 명

소 속

성 명

소 속

양희관

국토교통부 도로건설과

김로타

국토교통부 도로건설과

최영록

국토교통부 도로건설과

설계기준

KDS 24 12 12 : 2023

교량 설계하중조합(케이블교량)

2023년 9월 12일 제정

소관부서 국토교통부 도로건설과

관련단체 한국도로협회 13647 경기도 성남시 수정구 위례서일로 26(중일라크리움 8층) Tel:02-3490-1041 E-mail:poonhee@kroad.or.kr http://www.kroad.or.kr

06130 서울특별시 강남구 테헤란로7길 22, 한국과학기술회관 1관 514호

Tel:02-871-8395 E-mail:kibse@kibse.or.kr

http://www.kibse.or.kr

작성기관 한국교량및구조공학회

06130 서울특별시 강남구 테헤란로7길 22, 한국과학기술회관 1관 514호

Tel:02-871-8395 E-mail:kibse@kibse.or.kr

http://www.kibse.or.kr

국가건설기준센터

10223 경기도 고양시 일산서구 고양대로 283(대화동)

Tel:031-910-0444 E-mail:kcsc@kict.re.kr

http://www.kcsc.re.kr

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