KDS21 10 00 가시설물 설계 일반사항

1. 일반사항

1.1 목적

(1) 이 기준은 가시설물을 설계하기 위해 필요한 기술적 사항을 기술함으로써, 가시설물의 안전성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.

1.2 적용 범위

(1) 이 기준은 가시설물의 설계 시 일반적이고, 기본적인 요구사항을 규정한 것이다.(2) 가시설물의 설계는 KDS 11 00 00 또는 KDS 14 20 00 또는 KDS 14 30 00에 따른다. 단, 가시설물별 특성을 고려하여 KDS 21 00 00의 각 하위기준에서 제안한 별도의 설계법을 따를 수 있다.(3) KDS 21 00 00에 규정되어 있지 않은 사항에 대해서는 국토교통부 제정 관련 설계기준 등에 따른다.(4) 이 기준에서 규정된 사항과 관련 법에서 규정한 사항이 서로 다른 경우에는 상위 기준을 우선 따른다.

1.3 참고 기준

1.3.1 관련 법규

· 방호장치 안전인증 고시· 방호장치 자율안전기준 고시

1.3.2 관련 기준

· KDS 11 00 00 지반설계기준· KDS 14 20 00 콘크리트구조설계(강도설계법)· KDS 14 30 00 강구조설계(허용응력설계법)· KDS 17 10 00 내진설계 일반· KDS 24 00 00 교량설계기준· KDS 41 00 00 건축구조기준· KDS 47 00 00 철도설계기준· KS F 3020 침엽수 구조용재· KS F 3110 콘크리트 거푸집용 합판· 콘크리트 가설 교량용 동바리 설치 지침

1.4 용어의 정의

· 가시설물 : 영구 구조물의 축조를 위하여 임시로 설치하는 시설 또는 구조물· 거푸집 널 변형기준 : 콘크리트 표면의 평탄하기 등급에 따라 A급, B급, C급으로 나누며, 상대변형과 절대변형으로 구분함· 공사감독자 : 공사계약 일반조건 제16조의 업무를 수행하기 위하여 발주청이 임명한 기술직원 또는 그의 대리인으로 해당 공사 전반에 관한 감독업무를 수행하고 건설사업관리업무를 총괄하는 사람· 설계하중(design load) : 부재를 설계할 때 적용하는 하중으로서 하중조합에 따라 결정된 하중· 안전율(safety factor) : 부재의 허용응력에 대한 설계하중으로 인한 응력의 비· 충실률 : 틈이 있는 구조물에서 실제로 풍압력이 작용하는 수압면적을 외주로 둘러싸이는 면적의 풍향에 직각인 면으로의 투영으로 나눈 값· 하중(load) : 구조물에 변위·변형·응력이 생기게 하는 작용의 총칭. 좁은 뜻으로는 그 중에 힘을 가리킴· 허용응력(allowable stress) : 탄성설계에서 각 부재의 안전을 확보하기 위해 재료의 기준강도에 각각의 부재특성에 맞는 안전계수를 곱하여 얻은 값· 허용응력설계법 : 탄성이론에 의한 구조해석으로 산정한 부재단면의 응력이 허용응력을 초과하지 아니하도록 구조부재를 설계하는 방법

1.5 기호의 정의

(1) 가시설물 설계에 사용되는 기호는 KDS 21 00 00의 각 하위코드의 내용을 따른다.

2. 재료

2.1 적용 범위

(1) 이 기준은 가시설물 설계에 필요한 재료의 일반사항에 대하여 적용한다.

2.2 일반사항

(1) 가시설물 설계에 사용되는 재료는 한국산업표준(KS)(이하 ‘한국산업표준’이라고 함) 및 고용노동부 방호장치 안전인증 고시(이하 ‘방호장치 안전인증기준’이라고 함) 및 방호장치 자율안전기준 고시(이하 ‘방호장치 자율안전기준’이라고 함)에 적합하여야 한다.(2) 가시설물 설계에 사용되는 재료의 허용응력과 부재의 성능은 KDS 21 00 00 각 하위기준에 따른다. 다만, KDS 21 00 00에서 구체적으로 명시하지 않은 재료는 국토교통부 제정 관련 설계기준 및 설계지침 또는 공인시험기관의 시험결과에 따른다.

2.3 목재

(1) 거푸집 널로 사용되는 합판은 KS F 3110에 적합하여야 한다.(2) 구조용 목재는 KS F 3020에 적합하여야 한다.(3) 한국산업표준 이외의 재료는 한국산업표준에 규정된 적합한 시험 및 평가방법에 의하여 적합한 것으로 판단되는 경우에 한하여 사용할 수 있다.

2.4 강재

(1) 구조용 강관 및 강재는 한국산업표준에 적합하여야 한다.(2) 한국산업표준 이외의 재료는 한국산업표준에 규정된 적합한 시험 및 평가방법에 의하여 적합한 것으로 판단되는 경우에 한하여 사용할 수 있다.

2.5 알루미늄재

(1) 알루미늄 재료는 한국산업표준에 적합하여야 한다.(2) 한국산업표준 이외의 재료는 한국산업표준에 규정된 적합한 시험 및 평가방법에 의하여 적합한 것으로 판단되는 경우에 한하여 사용할 수 있다.

2.6 플라스틱재

(1) 플라스틱 재료는 한국산업표준에 적합하여야 한다.(2) 한국산업표준 이외의 재료는 한국산업표준에 규정된 적합한 시험 및 평가방법에 의하여 적합한 것으로 판단되는 경우에 한하여 사용할 수 있다.

2.7 기타 재료

(1) 이 기준에서 규정한 재료 이외의 재료는 한국산업표준에 적합하여야 한다.(2) 한국산업표준 이외의 재료는 한국산업표준에 규정된 적합한 시험 및 평가방법에 의하여 적합한 것으로 판단되는 경우에 한하여 사용할 수 있다.

3. 설계하중 및 하중조합

3.1 적용 범위

(1) 이 기준은 가시설물에 작용하는 각종 설계하중 및 하중조합에 관한 일반적인 사항에 대하여 적용한다.

3.2 설계하중

(1) 가시설물 설계에 적용되는 설계하중은 다음 각 항과 같으며, 가시설물별로 고려하여야 할 하중은 KDS 21 00 00 각 하위기준의 내용을 따른다.

3.2.1 연직하중

(1) 가시설물의 설계 시 작용되는 연직하중의 종류는 다음과 같다. ① 고정하중(D)② 활하중(L)가. 설계차량하중()나. 작업하중()

3.2.2 수평하중

(1) 가시설물 설계 시 작용되는 수평하중의 종류는 다음과 같다. 다만, 지진하중(E)은 가시설물의 존치기간 및 현장여건에 따라 고려할 수 있다. ① 풍하중(W)② 지진하중(E)③ 콘크리트 측압(P)④ 수압(F)⑤ 토압(H)⑥ 파압(WP)⑦ 타설시 충격 또는 시공오차 등의 의한 최소 수평하중(M)⑧ 온도하중(T)

3.2.3 특수하중(S)

(1) 가시설물의 설계 시 작용되는 특수하중의 종류는 다음과 같다. ① 편심하중② 콘크리트 내부 매설물의 양압력③ 포스트텐션(post tension) 시에 전달되는 하중④ 작업하중 이외의 충격하중(I)⑤ 진동다짐에 의한 하중⑥ 안전시설의 특수한 설비를 설치한 경우⑦ 적설하중⑧ 교통하중, 인접 건물 하중⑨ 3.2.1, 3.2.2와 상기 (1)∼(8)항 이외의 하중 또는 기타 하중

3.2.4 불균등하중

(1) 불균등하중은 가시설물 인양 시 발생하는 하중으로 지지상태를 고려하여 적용하여야 한다. (2) 가시설물을 3점 이상으로 다점지지 하는 경우에는 각 지지점의 상대변위를 불균등하중으로 고려한다.(3) 불균등하중은 각 지지점의 상대변위가 없다고 판정해서 산출한 지지반력에 적절한 계수를 곱해서 구함을 원칙으로 한다.(4) 인양고리는 가시설물 자중 이외에 2점 방식의 경우 가시설물 자중의 50%, 4점 방식의 경우 100%의 불균등하중을 고려하여야 한다. 다만, 수평조절장치 등을 사용하고 힘의 균형을 고려한 경우에는 이 기준을 따르지 않아도 된다.

3.3 하중조합

(1) 가시설물 설계 시에는 시공 중 또는 사용기간 중에 작용할 것으로 예상되는 하중들을 각 하중들의 발생특성에 따라 합리적으로 조합하여 검토하여야 한다.(2) 하중 종류에 따라 적용되는 하중조합 및 증가계수는 다음과 같다.

3.3.1 거푸집 및 동바리, 비계 및 안전시설물

(1) 거푸집 및 동바리, 비계 및 안전시설물 설계 시 하중조합 및 허용응력증가계수는 표 3.3-1에 따라 적용한다.

표 3.3-1 거푸집 및 동바리 등의 하중조합 및 허용응력증가계수
CASE 하중조합 허용응력증가계수
1 1.00
2 1.25
3 1.50

3.3.2 가설흙막이공

(1) 가설흙막이공의 하중조합은 KDS 21 30 00에 따른다.

3.3.3 가설교량 및 노면 복공

(1) 가설교량 및 노면 복공 설계 시 하중조합 및 허용응력증가계수는 표 3.3-2에 따라 적용한다.

표 3.3-2 가설교량 및 노면 복공의 하중조합 및 허용응력증가계수
CASE 하중 조합 허용응력증가계수 비고
1   1.00 : 공사용 차량중량 : 풍하중 : 온도변화의 영향
2   1.25
3    1.25
4    1.50
5 1.50
6 1.50
단, 재사용 강재일 경우 각 CASE별 허용응력 증가계수에 허용응력 감소계수 0.9를 곱하여 사용한다.

3.4 구조해석

(1) 가시설물의 종류별 구조해석에 대한 내용은 KDS 21 00 00 각 하위기준에 따른다.”