케이블 교량 연결 요소 시방서
1. 일반 사항
1.1 목적
- 케이블 교량에 사용되는 신축 이음, 받침, 버퍼, 이동 제한 장치, 링크 슈, 타이 다운 등 교량 연결 요소의 안전성, 사용성, 내구성 확보를 목표로 함.
1.2 적용 범위
- 케이블 교량에 적용되는 교량 연결 요소 (신축 이음, 받침, 버퍼, 이동 제한 장치, 링크 슈, 타이 다운 등) 설계 규정을 다룸.
1.3 참고 기준
- KDS 24 12 12 교량 설계 하중 조합 (케이블 교량)
- KDS 24 90 11 교량 기타 시설 설계 기준 (한계 상태 설계법)
1.4 용어의 정의
- 링크 슈: 거더의 종방향 수평 변위 및 보강 거더 처짐에 의한 회전 변위를 수용하며, 정반력 또는 부반력을 하부에 전달하는 연결 부재. 주로 현수교 보강 거더의 주탑부나 단부에 설치됨.
- 버퍼: 온도 신축과 같은 느린 움직임은 허용하고 지진 또는 기타 동적으로 발생하는 하중으로 인한 빠른 움직임을 제어하는 장치. 상부 구조와 상부 구조 사이 또는 상부 구조와 하부 구조 사이에 설치됨.
- 윈드 슈: 바람에 의한 보강형의 교축 직각 방향 움직임을 제어하며 그 반력을 구조물에 전달하는 장치. 주로 주탑이나 앵커리지 블록 등에 설치됨.
- PTFE (poly tetra fluoro ethylene): 불소성 탄소의 복합체. 화학적 안정성과 낮은 마찰 계수 특성으로 미끄럼 받침에 사용됨. PTFE에 맞대는 미끄럼 판은 PTFE보다 더 견고하고 부식 저항이 있어야 하며, 먼지와 티끌이 쌓이지 않도록 해야 함.
1.5 기호의 정의
- KDS 24 90 11 (1.3)에 따름.
2. 조사 및 계획
- 내용 없음
3. 재료
- 내용 없음
4. 설계
4.1 신축 이음
- KDS 24 90 11 (4.1)에 따름.
4.2 받침
4.2.1 일반 사항
- KDS 24 90 11 (4.2)에 따르되, 아래 사항을 추가하여 적용
- 케이블 교량에 쓰이는 특수한 연결 장치들에 대한 최소한의 요구 조건 규정.
4.2.2 링크 슈 (link shoe)
- 모든 극한 한계 상태 조합에 대해 저항해야 함.
- 모든 사용 한계 상태 조합에 대해 이동량과 각 변화량이 복원 가능하고 응력은 탄성 범위 이내여야 함.
4.2.3 윈드 슈 (wind shoe)
- 모든 극한 한계 상태 조합에 대해 저항해야 함.
- 모든 사용 한계 상태 조합에 대해 이동량과 각 변화량이 복원 가능하고 응력은 탄성 범위 이내여야 함.
4.2.4 유압식 버퍼 (hydraulic buffer)
- 모든 사용 한계 상태 조합 내에서 상부 구조의 거동에 따라 다음 조건을 만족하도록 함.
- 빠른 거동: 설계 용량 내에서 상부 구조 고정 작용
- 느린 거동: 복원 가능한 범위 내에서 항복 허용
4.2.5 이동 제한 장치 (movement blockers at expansion joints)
- 현수교의 신축 이음 장치 부에는 이동 제한 장치를 두어 과도한 상부 구조의 이동을 제어해야 함. 다음 조건을 만족하도록 함.
- 사용 한계 상태 조합 Ⅰ에서 이동 제한 장치는 작동하지 않음.
- 그 외 모든 사용 한계 상태 조합에서 탄성 응력 이내이며 복원 가능
- 모든 극한 한계 상태 조합에서 항복을 허용하며, 이 때 다른 교량 부재에 미치는 영향을 검토해야 함.
4.2.6 받침에 작용하는 부의 반력
- 받침은 예상되는 부의 반력에 대해 저항해야 함. 이를 위해 설치되는 부반력 받침, 타이-다운 (tie down) 케이블이나 링크 슈, 중량물 (counter weight)과 같은 부반력 제어 장치 및 부속 장치는 사용 하중 및 초과 하중에 대해 검토되어야 함. 이에 대한 설계는 케이블 강교량 설계 지침 (2006)의 5.4에 따름.
- 타이-다운 (tie down) 케이블을 사용할 경우, KDS 24 14 42의 사장교 케이블의 설계에 준하여 설계 가능. 이 경우 저항 수정 계수는 0.75를 적용.
- 부반력을 감소시키기 위해 정반력을 유발시키는 중량물을 설치할 경우, 중량물의 영향은 여타의 고정 하중과 분리하여 고려하고 하중 계수는 0.85를 적용.