KDS 설계기준 214500 가설교량 및 노면복공 설계기준

2024년 07월 22일 건설엔지니어

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가설교량 및 노면 복공 시방서

1. 일반사항

1.1 목적

가설교량 및 노면 복공의 안전성, 사용성 및 내구성 확보

1.2 적용 범위

건설공사용 차량, 건설기계 등의 통행 및 작업을 위한 육상, 수상(해상 포함) 공사 전용 가설교량
우회도로용(철도 포함) 가설교량 및 노면 복공 설계

1.3 참고 기준

관련 법규: 없음
관련 기준:
- KS B 1010 마찰 접합용 고장력 6각 볼트·6각 너트· 평와셔의 세트
- KS D 3503 일반 구조용 압연 강재
- KS D 3504 철근 콘크리트용 봉강
- KS D 3515 용접 구조용 압연 강재
- KS D 3529 용접 구조용 내후성 열간 압연 강재
- KS D 3566 일반 구조용 탄소 강관
- KS D 7004 연강용 피복 아크 용접봉
- KS D 7006 고장력 강용 피복 아크 용접봉
- KS F 4602 기초용 강관 말뚝
- KS F 4603 H형강 말뚝
- KS F 4605 강관 시트 파일

1.4 용어의 정의

없음

1.5 기호의 정의

없음

1.6 설계 고려사항

노면 복공은 복공판, 주거더, 주거더 지지보로 구성
복공면은 차량의 원활한 주행을 위해 기존 노면과 평탄하게 유지
설치, 해체 및 재설치 시 교통통제 시간 최소화를 위해 시공이 용이한 구조
공사기간 중 상부 통행차량 하중을 충분히 지지하여 교통 안전 확보
복공판 표면은 통행차량 미끄러짐 방지 고려

1.7 설계 하중

1.7.1 일반사항

주하중, 주하중에 해당하는 특수하중, 부하중, 부하중에 해당하는 특수하중 고려
실제 하중을 적용
고정하중, 설계차량하중(충격하중 포함), 온도하중, 추가고려하중(토압, 수압, 파압, 풍하중, 충돌하중) 검토
특수 적재물 운반 시 실제 적용 축하중 측정하여 설계
하중 값은 KDS 24 12 20 기준 적용
복공판, 주거더, 주거더 지지보는 설계 단면력에 대한 충분한 안전성 확보
노면 복공판은 받침부 중심간 거리를 지간으로 하는 단순보로 계산
복공판 설계 시 활하중에 대한 충격계수는 0.3 적용

1.7.2 고정하중(D)

가설교량 구성부재(보강재 포함) 및 부속물(난간, 펜스, 매달기 시설물 등) 자중
KDS 24 12 20 기준 고정하중 크기 적용
대표적인 강재 단위중량:
- 강재, 주강, 단강: 77.0 kN/m3
- 주철: 71.0 kN/m3

1.7.3 설계차량하중()

표준트럭하중(DB하중), 차로하중(DL하중), 등분포하중
차도부분에 DB하중 적용 (표 1.7-2 및 그림 1.7-1)
종방향: 차로당 1대, 횡방향: 설계부재에 최대 응력 발생하도록 재하
최외측 차륜 중심 재하위치: 차도부분 단부로부터 300mm
지간이 긴 세로보나 슬래브교는 표준차로하중으로 검토

그림 1.7-1 DB 및 DL하중

표 1.7-2 DB하중

| 교량등급 | 하중등급 | 중량 W(kN) | 총하중 1.8W (kN) | 전륜하중 0.1W (kN) | 후륜하중 0.4W (kN) | |—|—|—|—|—|—| | 1등급 | DB-24 | 240 | 432 | 24 | 96 | | 2등급 | DB-18 | 180 | 324 | 18 | 72 | | 3등급 | DB-13.5 | 135 | 243 | 13.5 | 54 |

1.7.4 공사차량하중()

특수장비하중, 상부 거더 가설, 크레인, 트레일러, 궤도형 장비하중
크레인 작업 시 아우트리거 편심하중 적용:
- 하이드로 크레인: 편심측 70%, 반대측 30%
- 크롤러 크레인: 편심 괘도 바퀴 85%, 반대측 15%
특수 적재물 운반 시 실제 차량 축하중 고려

1.7.5 충격하중(I)

설계차량하중은 충격을 일으키는 것으로 간주
상부구조 충격계수 식 (1.7-1)로 산출

식 (1.7-1)

I = 0.3 / (1 + (l / 2.5)^2)

l: 지간부분 길이 (m)

1.7.6 수압(F)

유수압은 유수방향에 대한 교각 연직투영면적에 작용하는 수평하중
식 (1.7-2)로 산출, 작용위치는 하저면에서 0.6H
교각 형상에 따라 계수 적용 (표 1.7-3)

식 (1.7-2)

F = 0.5 * K * V^2 * A

F: 유수압 (kN)
K: 교량의 저항 계수
V: 최대 유속 (m/s)
A: 교각의 연직투영면적 (m2)
H: 수심 (m)

표 1.7-3 교량의 저항 계수 K

| 교각의 유수방향 | 단부의 형상 | 계수 | |—|—|—| | 둥근 형상 | – | 0.07 | | 모서리 형상 | – | 0.04 | | 평면 형상 | – | 0.02 | | 유송잡물이 집적되는 교각 | – | 0.07 |

1.7.7 풍하중(W)

KDS 41 10 15 기준 적용

1.7.8 온도하중(T)

KDS 24 12 20 기준 적용

1.7.9 토압(H)

시·종점 측 흙막이 판에 주동토압 작용 시 평상시 조건의 토압 검토
흙막이 판 없이 말뚝만 설치 시 주동토압 고려하지 않음

1.8 하중조합

KDS 21 10 00(3.3.3) 기준 적용

2. 재료

가설교량 및 노면 복공에 사용되는 강재는 KDS 14 30 00 기준 적용
일반적으로 주거더(main girder) 및 기타 부재에 구조용 강재 적용
접합용 강재: 마찰이음용 고장력 볼트 또는 TS 볼트 (표 2-1)

표 2-1 표준으로 하는 강재

| 강재의 종류 | 규격 | 강재기호 | |—|—|—| | 구조용 강재 | KS D 3503 | SS275 | | – | KS D 3515 | SM275, SM355, SM420, SM460 | | – | KS D 3529 | SMA275, SMA355, SMA460 | | – | KS F 4603 | SHP275, SHP275W, SHP355W | | 강판 | KS D 3566 | SGT275, SGT355 | | – | KS F 4602 | STP275, STP355 | | – | KS F 4605 | SKY400, SKY490 | | 접합용 강재 | KS B 1010 | 1종(F8T), 2종(F10T), 4종(F13T) | | 용접 재료 | KS D 7004 | – | | – | KS D 7006 | – | | 봉강 | KS D 3504 | SD300, SD400 |

주1) KS D 3503 강재는 비용접 부재로 한정
복공판 재료: KS 기준 적합, 반복 사용에 대한 강성 확보, 용접부위 안전성 확보

3. 설계

3.1 일반사항

설계법: KDS 14 30 00 또는 KDS 14 20 00
안전성, 사용목적 적합성, 시공 및 유지관리 용이성, 경제성 고려
구조거동 검토 및 적정 안전성 확보
간단한 구조, 제작/운반/가설/해체/검사/도장/배수/청소 용이성 고려
변경 필요 시 공사감독자와 협의

3.2 설계계산

KDS 14 30 00 또는 KDS 14 20 00 기준 적용
도로 기울기 고려, 교차점 등 자동차 진행방향 검토
보 플랜지와 복공판 연결 틈 없이 설계
현장이음 시 플랜지 단면 감소
구조검토 결과 안전 측에 미달 시 보강공법 채택
주거더 지지보는 주거더 최대반력과 자중을 하중으로 계산
지하매설물 매달기 전용보 설치 시 최대반력 고려
주거더 지지보와 말뚝 연결 볼트는 지지보 최대반력으로 설계
주거더 사용성 검토 시 처짐은 L/400 이하
휨좌굴 방지를 위한 구조보강 시 처짐량은 L/300까지 허용
가설교량 말뚝은 횡보강 시 최대반력 1/2 적용
환경적 요인으로 철거 시 주면 그라우팅 생략, 주면 마찰력 고려

3.3 허용응력

3.3.1 강재

일반적 하중 조건: KDS 24 14 30(4.2) 기준 적용
부하중 및 부하중에 해당하는 특수하중 고려 시 KDS 24 14 30(4.2) 기준 적용
하중조합 및 허용응력할증: KDS 21 10 00 표3.3-2

3.3.2 고장력 볼트

마찰이음용 고장력 볼트 또는 TS볼트 사용
허용응력: KDS 24 14 30(4.2.4)

3.3.3 복공판

설계차량하중 또는 작업하중 고려하여 구조계산
허용응력 이하로 설계, 구조분야 전문자격을 갖춘 기술인 확인
사용성 검토 시 처짐은 L/400 이하

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