KCS24 41 05 교량받침(한계상태설계법)
“
1. 일반사항
1.1 적용범위
(1) 이 기준은 교량받침의 품질관리 및 시공에 관한 일반적인 사항에 적용한다.(2)단경간 및 연속교량에서 형식이 다른 받침을 동시에 사용하는 것을 지양하고 부득이 사용하고자 할 때에는 책임기술자의 승인받아야 한다.
1.2 참고 기준
1.2.1 관련 법규
내용 없음
1.2.2 관련 기준
● KS B 0233 강재볼트 작은 나사의 기계적 성질● KS D 3501 열간압연 연강판 및 강대● KS D ISO 2063 금속 및 무기질피막 – 아연, 알루미늄 및 합금 열용사● KS D 3503 일반 구조용 압연 강재● KS D 3515 용접 구조용 압연강재● KS D 3698 냉간 압연 스테인리스 강판 및 강대● KS D 8308 용융아연도금● KS F 4420 교량지지용 탄성받침● KS F 4424 교량지지용 포트받침● KS M 6518 가황 고무 물리 시험 방법● KS M ISO 6446 고무제품-교량받침-고무재료 요구사항● KS M ISO 22762 탄성중합체면진장치●
1.3 용어의 정의
● 받침:상부구조의 하중을 하부구조로 전달시키고, 하중․회전․크리프․건조수축․온도수축 등에 의한 상부구조의 이동을 가능하게 하는 부속시설● 가동받침:일방향 혹은 양방향으로 이동이 가능한 받침● 고정받침:양방향 모두 이동이 제한된 받침● 스페리컬받침:한쪽 접촉면은 평면, 다른 쪽을 구면으로 한 베어링플레이트를 사용하여 평면접촉부는 신축기능, 곡면접촉부는 회전기능을 갖게 한 받침.● 탄성받침:탄성체의 변형에 의해 변위나 회전이 가능한 교량 받침● 포트받침:강재 용기 내에 고무판과 미끄럼판으로 이루어진 받침● 디스크받침:폴리에테르 우레탄 디스크와 미끄럼판으로 이루어진 받침● 지진격리받침:교량에 고유주기 이동, 지진력 분산, 지진에너지 감쇠 기능을 부여하여 교량을 지진으로부터 보호하는 받침으로 복원력 확보가 가능한 받침● 소울플레이트:거더의 하면 경사를 수평으로 보정하기 위하여 받침의 상면과 거더의 하면 사이에 설치되는 강판
1.4 제출물
(1) 수급인은 시공 전에 다음과 같은 자료들을 공사감독자에게 제출하여 승인을 받아야 한다.①시공 계획서②시험 및 검사 계획서③시공상세도면가. 시공상세도면은 다음을 포함하여 작성하여야 한다.(가)설치 시의 온도를 고려한 가동받침의 상시, 지진시의 최대 이동량 및 여유량(나)받침 설치 절차와 받침 부품 상세(다)받침의 세부 설계제원(수직강성, 수평강성, 부품의 제원 등)④작업도면가.시공상세도면에 받침과 그 정착 장치에 대한 세부사항이 구체적으로 나타나 있지 않으면 수급인은 받침에 대한 작업도면을 준비하여 제출하여야 한다.나.작업도면에는 사용할 받침과 자재의 모든 세부사항을 나타내고 받침 제조 전에 공사감독자의 승인을 받아야 한다.(5)공급원 승인요청서
1.5 제조, 보관, 취급
(1) 각 제품마다 식별이 용이한 곳에 제품형식, 제조일자, 제조회사, 주문번호, 로트(lot)번호, 제품 일련번호, 부속품의 종류 등을 주물로 표기하거나 스틸 스탬프 또는 알루미늄 스티커로 견고하게 부착하거나 지워지지 않는 잉크나 페인트 등으로 표기하여야 한다.(2) 교량 받침은 고정단과 가동단이 혼동되지 않게 미리 색상 등으로 구분하여 반입하여야 한다.(3) 교량 받침 반입 시 운반 중에 손상을 입었는지 외관검사를 철저히 하여야 한다.(4) 교량 받침은 검사와 설치에 반드시 필요한 경우가 아니라면 현장에서 분해하는 일이 있어서는 안 되며, 항상 조립된 상태로 보관하여야 한다.(5) 모든 교량 받침과 구성부품들은 환경적 손상 및 물리적 손상으로부터 보호받을 수 있는 장소에 보관하여야 한다.(6) 받침은 서늘하고 통풍이 잘 되는 창고에 보관하여야 하고, 수평상태를 유지하며 지면으로부터 100 mm ~ 200 mm 정도 높게 보관하여야 한다.(7) 수급인은 현장반입 즉시 도면에 따라 설치위치와 방향을 받침 윗부분에 표시하여 보관하여야 한다.
2. 자재
2.1 일반사항
(1) 받침 장치에 들어가는 모든 재료는 신생재료이어야 한다.(2) 받침 장치나 그 조립품은 이 장에 규정된 재료 규정을 만족하는 부재들로 구성되어야 한다.(3) 이 절에서 정의한 탄성받침에는 비보강 패드(고무로만 구성된)와 강판 또는 섬유층을 갖는 보강 탄성받침이 포함된다.(4) 탄성받침은 도면에서 요구하는 치수와 재질, 적층형식 등을 만족하는 제품이어야 한다.(5) 특별한 사항이 없는 경우, 탄성받침은 고무와 보강강재로 구성되며, 강재보강 탄성받침에 대한 설계방법에 상응하는 하중시험 요구사항을 만족하여야 한다.
2.2 재료
2.2.1 강재
(1)압연강재①받침의 스테인리스강 부재를 제외한 모든 강재는
2.2.2 탄성받침
(1) 고무 원료는 신생 합성고무 또는 신생 천연고무이어야 한다. 고무 혼합물은 설계도서에 의해 별도로 규정되지 않았으면 KS F 4420의 요구사항을 만족하여야 한다.(2) 시험규정은 중간경도의 고무에 대해서 보간법을 이용하여 결정할 수 있다. 재료의 강도가 전단강도로 규정되어 있다면 측정된 전단강도는 규정된 값의 ±15% 이내에 들어야 한다. KS F 4420의 시험을 위한 한계를 규정하기 위해 적합한 값의 경도를 제공하여야 한다.(3) 완제품에서 시편을 얻었을 경우에는 그 물리적 특성이 KS F 4420에 규정된 값의 10% 이내의 변화를 허용한다. 모든 재료 시험은 달리 표시되어 있지 않으면 23 ℃ ± 2 ℃에서 수행하여야 한다.
2.2.3 포트받침 및 디스크받침
(1)고무판①포트받침에 사용되는 고무판의 원료는 폴리머로서 신생재료이고 결정화에 저항성이 있는 폴리크로로프렌(합성고무)이나 신생의 자연산 폴리아이소프렌(천연고무)을 사용한다.②합성고무와 천연고무의 물리적 특성은 2.2.2 (3)과 함께 KS F 4424 및 KS M ISO 6446의 요구사항을 만족하여야 한다.③ 영구압축률 시험용 표본은 지름 13.0 mm ± 0.2 mm, 두께 6.0 mm ± 0.2 mm로 준비하여야 한다.(2)폴리에테르 우레탄 디스크①디스크받침에 사용되는 폴리에테르 우레탄 디스크는 폴리에테르 우레탄 혼합물을 성형하여 일체로 제조하여야 한다. 폴리에테르 우레탄의 물리적 성질은 표 2.2-1의 필요조건 중 한 가지를 만족하여야 한다.②폴리에테르 우레탄 디스크는 다음의 사항을 만족하도록 설계되어야 한다.가.
| 물리적 성질 | 필요조건 | |||
| 경도(D형 경도) | 45 | 55 | 65 | |
| 인장응력 (MPa) | 신장률 100% | 10.3 이상 | 13.1 이상 | 15.9 이상 |
| 신장률 200% | 19.3 이상 | 23.4 이상 | 27.6 이상 | |
| 인장강도(MPa) | 27.6 이상 | 34.5 이상 | 41.4 이상 | |
| 극한신장률(%) | 350 이상 | 285 이상 | 220 이상 | |
| 영구압축률(%) (70℃에서 22시간) | 40 이하 | 40 이하 | 40 이하 |
(3)PTFE판① PTFE판은 이 기준 2.2.6(4)의 요구조건을 만족하여야 한다.(4)봉함재① 봉함재를 사용하는 경우 강재 포트와 상부 받침판 사이에 들어가는 봉함재 형태는 감독자에게 승인된 것과 같아야 한다.(5)봉함링①포트받침의 강재 피스톤과 고무판 사이의 봉함 링은 공사감독자에게 승인된 크기로 만들어진 황동이어야 한다.②두 개 이상의 판형 봉함 링이 사용되는 경우 링과 링 사이의 틈은 링의 둘레를 따라 일정하여야 한다.
2.2.4 스페리컬받침
(1)스페리컬받침에 사용되는 강재의 종류 및 등급은 도면에 표시되거나 규정된 것이어야 한다.(2)PTFE 코팅이 필요한 경우에는 이 기준 2.2.6(4)에 따라야 한다.
2.2.5 지진격리받침
(1) 강재, 납, 고무판 및 폴리에테르 우레탄 등의 재료는 해당 재료를 사용하는 제조사의 시방에 따라 제조되어야 한다.(2) KS 표준에 따른 재료를 사용하는 것을 원칙으로 하며, KS 표준에 등재되지 아니한 재료를 사용하는 경우에는 이에 대한 객관적인 검증자료를 제시하여야 한다.(3) 이 시방 규정 외에도 제조사의 시방 규정을 준수하여 제조하여야 한다.
2.2.6 받침 구성부품
(1)받침의 구성부품① 받침의 구성부품에는 황동판, 구리합금판, 받침판, 소울플레이트(쐐기형 판), 마찰판(PTFE판 등), 앵커볼트 등이 있다.(2)황동판 및 구리합금판①황동판과 구리합금판은 설계도에 나타난 세부 규정에 따라 주조 및 제조되어야 한다.②별도의 세부사항이 규정되어 있지 않다면, 미끄럼면은 이동방향에 평행하게 계획되어야 하며 매끈하게 마무리되어야 한다. 그러나 평평하고 매끄러운 표면을 가진 압연 판의 마무리는 필요하지 않다.(3)받침판, 소울플레이트(쐐기형 판)①받침판, 소울플레이트(쐐기형 판)에 사용되는 금속판은 달리 규정되어 있지 않으면 KS D 3503 또는 KS D 3515에 따라야 한다.②받침판의 구멍은 드릴, 펀칭 또는 정확하게 조절되는 절단에 의해 형성되어야 하며 모든 군더더기는 그라인딩으로 제거하여야 한다.(4)받침용 PTFE판①채움재 사용 시 채움재는 유리섬유, 탄소 또는 활성이 없는 승인된 채움재이어야 한다. 접착제는 공사감독자에 의해 승인된 것 또는 동등한 요구사항을 만족하는 에폭시 수지이어야 한다.②채움재를 넣은 PTFE판은 활성이 없는 채움재와 균일하게 혼합된 신생의 PTFE 수지로 만들어야 한다. 유리섬유나 탄소섬유 등의 채움재를 넣은 PTFE판은 KS F 4424의 규정에 따라서 표 2.2-2의 요구사항을 만족하여야 한다.
| 구 분 | 순수 불소수지판 | 15% 유리섬유 | 25% 탄소 | |
| 역학적 | 인장강도(최소) | 17.5MPa | 14.0MPa | 9.0MPa |
| 신장율(최소) | 200% | 150% | 75% | |
| 물리적 | 비중(최소) | 2.10∼2.23 | 2.20 이상 | 2.10 이상 |
③PTFE판을 에폭시로 부착하는 경우, 승인 받은 제조자가 PTFE판의 한쪽 면을 염화나프탈렌 또는 염화암모니아 공정에 의해 공장 내에서 처리하여야 한다.(5)앵커볼트①앵커볼트는 KS B 0233 또는 설계도에 나타난 것과 같거나 특별 규정에서 규정된 요구사항을 만족하여야 한다.②앵커볼트를 볼트구멍에 묻을 때 사용하는 재료는 만족할 만한 정착을 확보하기 위해 요철을 만들거나 끝을 볼록하게 할 수 있다.(6)탄소섬유보강판 및 기타①보강판으로써 탄소섬유 및 기타 보강판을 사용할 경우에 고무와의 부착을 확인할 수 있도록 KS F 4420에서 규정하고 있는 전단 부착실험 및 내구성 실험을 통해 동등 이상의 성능을 만족하여야 한다.
3. 시공
3.1 일반사항
3.1.1 받침의 시공
(1) 받침은 제조자나 기술자가 기술한 사항과 도면에 표기된 교량 받침의 배치내용을 확인한 후 설치 시 온도와 설치 후 교량의 이동을 고려하여 필요한 만큼 조정하여 설치하여야 한다.(2) 교량의 받침은 정확한 위치에 수평으로 설치되어야 하고 받침 평면상에서 완전하고 균일한 지지력을 가져야 한다.(3) 받침면의 높이가 도면과 일치하지 않거나 수평이 아닌 경우, 원 설계에서 의도한 것과 같이 받침이 설치되도록 받침부 면을 수정하여야 한다.(4) 콘크리트에 묻히지 않는 금속 받침 부품은 2.6.4의 채움재나 섬유재료와 함께 콘크리트 위에 안치시켜야 한다.(5) 탄성받침 패드는 안치재료를 사용하지 않고 적절히 준비된 콘크리트 표면에 직접 설치하여야 한다. 강재 위에 직접 받침이 설치될 경우, 수평 및 평탄성을 유지할 수 있도록 설치될 표면을 가공하여야 한다.(6) 하부구조 설계 시 받침의 형상을 고려하여 설계도에 블록아웃도를 작성하고, 앵커볼트 위치와 하부구조 주철근의 간섭이 없도록 견고히 결합하도록 시공하여야 한다.(7) 교량 받침은 설계 시 계산된 반력이 작용하도록 상부구조물과 밀착되도록 시공하여야 한다.(8) 무수축 모르타르 타설 시 제품사양의 물 배합비율을 정확히 하며 초기 다짐을 철저히 한다.(9) 무수축 모르타르 타설 완료 후 진동을 주지 않도록 하며 습윤 양생을 기본으로 한다.
3.1.2 받침 시공 시의 측량
(1) 인조점(예비말뚝)의 위치는 사용에 편리하고 공사에 지장이 없는 위치에 선택하여야 한다.(2) 시공측량 시 하부구조 코핑면의 받침 위치 및 높이를 도면에 명시하여야 한다.(3) 교량 상부구조 시공 시에는 정밀한 기준점측량과 수준측량을 행하여 받침의 설치위치를 결정하여야 한다.(4) 지간 측량 결과 하부구조의 위치에 오차가 있을 경우에는 이후의 시공에 지장을 초래하지 않고 완성한 교량의 기능을 손상하지 않도록 공사감독자의 승인을 얻어 오차를 배분하여 받침 중심위치를 결정하여야 한다.(5) 상부구조의 수준측량에는 전용 임시 벤치마크를 설치하여야 하며, 시공 중에도 수시로 침하의 유무를 조사하여야 한다.(6) 교량의 경우 시준거리가 길기 때문에 오차를 줄이기 위하여 전후를 교차로 시준하여 수준측량을 하여야 한다.
3.1.3 설치 시 검사기준
(1) 설치된 받침이 표 3.1-1의 검사기준을 만족하지 못하면 교정하거나, 공사감독자의 지시에 따라야 한다.
| 검사항목 | 콘크리트교 | 강교 |
| 받침 중심간격(교축직각방향) | ±5mm | 4+0.5(B-2)mm |
| 가동받침의 이동가능량 | 설계이동량 + 10mm 이상 | |
| 가동받침의 교축방향의 이동편차 동일 받침선 상의 상대오차 | 5mm | |
| 설치 높이 | ±5mm | |
| 교량 전체 받침의 상대높이 오차 | 6mm | |
| 단일 box를 지지하는 인접 받침의 상대높이 오차 | 3mm |
|
| 받침의 수평도 |
포트받침 | 1/300 |
| 기타 받침 | 1/100 | |
| 앵커볼트의 연직도 | 1/100 | |
| 주 1) B:받침 중심간격(m) 2) 받침의 상ㆍ하면 사이의 수평도 3) 받침에 유해한 영향이 있는 경우는 공사감독자의 지시에 따른다. |
3.1.4 방식처리
(1) 달리 규정되어 있지 않으면 스테인리스 강재가 아닌 일반 강재 받침 부재(앵커볼트 포함)는 다음 표 3.1-2에 따라 아연도금, 아연용사 또는 도장을 실시하여야 한다.
| 방청방법 | 도장 | 용사 | 용융아연도금 | |
| 방청원리 | 징크 도료 도막에 의한 방청 | 균일한 아연도막층에 의한 방청 | 아연 층에 의한 방청 | |
| 처리방법 | 중방식도장 (스프레이도장) | 용사 건에 의한 도막형성 | 용융아연도금(dipping) 처리조에 침적 | |
| 방청규격 | ·하도(75 ㎛): 무기징크 ·중도(100 ㎛): 에폭시 ·상도(80 ㎛) : 우레탄계 |
·하도(50 ㎛): 에폭시프라이머 ·중․상도(100 ㎛ + 100 ㎛): MIO에폭시, 폴리마이드수지 |
아연용사 최소두께: 100 ㎛ 이상 (KS D ISO 2063) | 아연부착량 550 g/㎡ 이상 (KSD 8308) |
| 적용에 따른 구조상의 제한 | 특별히 없음. | 특별히 없음. | 용융아연도조 또는 미도막구간 등의 치수 제한 | |
| 표면처리작업 | 블라스팅처리 | 블라스팅처리 | 산세정 | |
| 색상 | 선택가능 | 색체한정 (추가도색 필요) | 색체한정 (추가도색 필요) | |
| 추가 및 보수도장 | ·하도:보수도장용 에폭시계 도장(MIO 또는 알루미늄계) ·상도:우레탄계 80 ㎛ | |||
| 주 1) MIO 에폭시(Micaceous Iron Oxide epoxy, 운모상 산화철 에폭시) |
3.2 탄성받침
3.2.1 제조
(1)형상 및 치수는 도면에 의한다. 제작허용오차는 표 3.2-1에 표기된 KS F 4420의 규정에 따른다.(2)탄성받침은 유해한 상처 또는 흠, 기공 등이 없어야 한다.
| 구 분 | 허용오차 | |
| 완제품 치수 | 길이 | +6, -0 |
| 폭 | ||
| 전체 평균두께( |
|
|
| 내부 고무층 두께( |
받침 내부의 모든 곳 | 설계값의 ±20% (다만 ±3mm 이하) |
| 반대편 면과의 평행성 | 상단과 하단 | 0.005rad 이하 |
| 측면 | 0.02rad 이하 | |
| 연결 부재의 노출 위치 | 구멍, 끼움새나 홈 | ±3 |
| 고무 덮개층 | 상하 두께 | 설계값의 –0, +2.0mm와 공칭표층두께의 +20% 중 작은 값 |
| 측면 두께 | 설계값의 –0, +3 | |
| 크기 | 구멍, 끼움새나 홈 | 설계값의 ±3 |
| 내부 보강 강판 | 길이 | +2, -1 |
| 폭 |
3.2.2 품질 보증
(1)수급인은 각 탄성받침이 설계의 요구조건을 만족하고 있음을 보증하여야 하며 재료시험 결과 보증서 사본을 제출하여야 한다.
3.2.3 시험
(1)범위① 탄성받침의 재료와 완성된 탄성받침은 이 절에 기술된 시험을 거쳐야 한다. 재료시험은 KS F 4420의 규정에 의하여 실시한다. KS F 4420에 관련규정이 미비한 경우, EN 1337-3의 규정을 준용할 수 있다.(2)성능시험①탄성받침의 성능시험은 KS F 4420에 규정된 완제품 성능시험 규정 및 시험방법에 따라 시험하며 그 기준을 요약하면 표 3.2-2와 같다.
| 시험항목 | 품 질 기 준 | 비 고 | |||
| 전단 계수 | ( |
0.7 | 0.9 | 1.15 | 23℃±2℃(형식시험) 23℃±5℃(정기시험) |
| 저온 | |
-25℃±2℃에서 7일간 냉각 | |||
| 노화 후 | |
70℃에서 3일간 | |||
| 전단 부착 | 대기온도 | 최대 변형률에서 고무의 균열이 없어야 한다. | 23℃±5℃ | ||
| 노화 후 | 최대 변형률에서 고무의 균열이 없어야 한다. | 70℃에서 3일간 | |||
| 압축강도 | ·압축특성을 결정하기 위하여 실시하고 형식시험과 정기시험으로 수행 ·상세 시험방법 및 성능규정은 KS F 4420 참조 | 23℃±2℃(형식시험) 23℃±5℃(정기시험) | |||
| 압축반복 재하 (피로시험) | ·낮은 주파수로 압축이 반복될 때의 탄성받침의 성능을 측정, 형식시험으로 수행 ·압축계수 증가율이 피로시험전의 +12% 이내 ·접착흠, 균열등의 결점이 없어야 한다. | 시험반복횟수:2,000,000회 주파수＜3Hz 응력변화는 7.5MPa ∼25MPa 이내 | |||
| 정적 회전 | 편심 재하시험 | 편심이 가해진 상태에서 최대회전각의 검증 | 23℃±2℃ | ||
| 복원모멘트시험( |
설계값 이내 | 23℃±2℃ 압축하중 7MPa로 회전 0.03Hz 이하 주파수로 10회 반복재하 | |||
| 오존저항시험 | 균열이나 부착결함이 없어야 함 | 압축응력 1.3 |
②KS F 4420에 주어진 규격 이외의 규격에 대해서는 실 규격의 제품을 이용하여 시험하여야 한다.③제품 시험이나 검사결과가 만족스럽지 못하면 즉시 이를 보완하기 위해서 필요한 조치를 하여야 하고 그 요건에 부적합한 제품은 구분하여 표기한다.(3)시험빈도①탄성받침의 시험빈도는 KS F 4420에 규정된 방법에 따라야 하며 그 기준을 요약하면 아래와 같다.②시험 가.형식시험:생산의 중대한 변화로 규격과의 일치에 영향을 미칠 때 승인된 시험기관에서 반복적으로 실시하는 일종의 선정시험나.정기시험:제조자가 지속적으로 실시하는 일종의 관리시험③시료크기
| 시료형식(type) | |
|
고무층수 | 고무층과 보강판의 두께 |
| Ⅰ | 200 | 300 | 3 | 8( |
| Ⅱ | 400 | 500 | 5 | 12( |
| Ⅲ | 600 | 700 | 7 | 16( |
| 여기서, |
④ 재료특성 시험형식 및 시험빈도
| 시험항목(KS M 6518) | 시험형식 | 시험 빈도수(회) |
| 인장강도 | 형식시험 | 1/년 |
| 정기시험 | 각 배치별 | |
| 파단신장률 | 형식시험 | 1/년 |
| 압축영구줄음률 | 형식시험 | 1/년 |
| 정기시험 | 4/년 | |
| 촉진노화 | 형식시험 | 1/년 |
| 정기시험 | 4/년 | |
| 오존저항 | 형식시험 | 1/년 |
| 정기시험 | 4/년 |
⑤ 완제품의 시료형식 및 시험빈도
| No. | 시험항목 | 시험형식 | 시료형식 | 빈도수(회/년) |
| 1 2 3 | 전단계수( |
형식시험 정기시험 형식시험 형식시험 | Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 생산되는 전 규격 Ⅰ Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ | 1 생산 시마다 1 1 |
| 4 5 | 전단부착 대기온도(상온) 노화 후 | 형식시험 정기시험 형식시험 | Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ Ⅰ Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ | 1 생산 시마다 1 |
| 6 | 압축강도 | 형식시험 정기시험 | Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 생산되는 전 규격 | 1 생산 시마다 |
| 7 | 반복압축재하 | 형식시험 | Ⅰ | 1 |
| 8 | 복원모멘트 편심률재하 | 형식시험 | Ⅰ Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ | 지정된 경우 |
| 9 | 오존저항 | 형식시험 | Ⅰ | 지정된 경우 |
| 주:압축강도시험은 제품의 특성( |
3.2.4 설치
(1)탄성받침의 외부판은 용접부와 고무사이에 적어도 38mm의 이격이 존재하지 않는다면 용접을 해서는 안 된다. 어떠한 경우라도 고무와 부착부는 200℃ 이상으로 가열되어서는 안 된다.(2)탄성받침은 상부구조 설치 시 미끄럼이 일어나지 않도록 주의하여야 한다. 최소반력이 작을 경우 미끄럼에 대한 저항시스템을 설치하여야 한다.
3.3 포트받침 및 디스크받침
3.3.1 제조 세목
(1)수급인은 공사감독자에게 받침 제조를 시작하기 30일 전에 문서로 통보하여야 한다.(2)포트받침의 고무판 또는 디스크받침의 폴리에테르 우레탄 디스크를 만들기 위해 사용되는 몰드는 기계 제작장의 실무에 적합하여야 한다.(3)PTFE판은 접착제 제조자의 지시에 따라, 조절 가능한 공장조건하에서 에폭시수지 접착제를 사용하여 샌드브라스팅을 한 강재에 부착되어야 한다. PTFE판은 두께의 1/2 이상이 강재의 홈에 끼워져야 한다. 수직면의 경우에는 PTFE판을 강재에 기계적으로 고정시킬 수 있다. (4)제조 후 공기에 노출되는 표면 중에서 스테인리스 강판을 제외한 강판표면은 계약도서나 시방서에 따라 부식을 방지하기 위한 공장 도장이나 코팅을 하여야 한다. 코팅을 하기에 앞서 코팅 제조자의 추천에 따라 노출된 강판의 표면을 청결하게 하여야 한다.(5)현장 용접되는 금속표면이 용접을 실시하기 전에 노출되는 기간이 3개월 이상이면 현장용접되는 면을 깨끗한 도료로 코팅하거나 공사감독자가 승인한 보호코팅을 하여야 한다. 용접시 래커코팅은 제거하여야 한다. 이러한 면의 최종 도장과 코팅은 용접을 완료한 후에 실시하여야 한다.(6)스테인레스 강판은 강재에 밀착시킨 후 연속 봉인 용접으로 밀폐시킨다.(7)포트받침의 상, 하판과 피스톤 및 가이드는 모재의 접합 없이, 일체형 모재를 가공하여 제조하여야 한다.(8)디스크받침용 폴리에테르 우레탄 디스크는 상․하부 받침판에 링을 용접하거나 받침판에 홈을 내어 만든 구속링 등을 사용하여 횡방향 팽출현상이 발생하지 않도록 구속할 수 있다. 구속링을 사용할 경우, 링의 높이는 디스크부재 지름의 3% 이상이어야 한다.(9)전단 저항 장치는 용접이나 그 밖의 가능한 방법으로 받침판에 연결하여야 한다. 공인된 용접방법에 의한 요구조건에 따라 모든 용접이 실시되어야 하며 용접기술자는 자격요건을 구비하여야 한다.(10)앞에서 언급한 사항 이외에 강판으로 된 모든 받침의 표면은 0.8mm/m 이내로 평평하게 마무리하거나 가공하여야 한다. 0.8mm/m 보다 편평도가 크면 불합격이다. 받침 패드에 놓이도록 설계된 하부 받침판의 하면은 편평도가 5.2mm/m 이내가 되도록 하여야 한다. 산소용접기로 절단한 면은 조도가 25×103mm를 넘지 않도록 하여야 한다. 전체 받침의 제작허용오차는 KS F 4424에 따른다.(11)디스크받침의 상판과 하판의 최소두께는 강재거더 또는 강재 지압판 등을 사용할 경우 디스크부재 직경의 4.5%, 그라우팅 또는 콘크리트에 직접 지지하는 경우 디스크부재 직경의 6%보다 작아서는 안 된다.(12) 모든 받침은 공사 식별번호, 로트번호 그리고 개개의 받침번호를 설치 후에도 볼 수 있도록 한쪽 면에 잉크로 지워지지 않게 표기하여야 한다.
3.3.2 표본선정과 시험
(1) 로트 크기① 표본선정, 시험 그리고 승인여부는 로트를 근거로 하여 결정한다. 로트는 특정 시간이나 날짜에 검사를 위해 제출하는 받침으로 정의한다. 로트는 더 나아가서 다음 기준에 의해 결정되는 가장 적은 받침 수량으로 정의한다.가. 1 로트는 하나의 계약 또는 공사 물량을 넘지 않아야 한다.나. 1 로트는 하중용량에 관계없이 같은 형식의 받침으로 구성된다. 받침 형식은 고정, 가동 형식으로 분류된다. 일방향 가동과 양방향 가동받침은 동일 형식으로 취급된다.(2) 표본선정 및 시험 요구사항① 제조자가 하는 시험가. 제조자는 제조자가 하는 시험을 하기 위해 완료된 받침의 로트로부터 임의로 표본을 선정하여야 한다. 제조자는 필요한 시험을 모두 끝내고 품질승인, 검사, 시험, 가부판정을 위해 로트를 제출하기 전에 이 시방서와 일치한지를 결정하여야 한다. 제조자는 시험결과를 공사감독자에게 제공하여야 한다.② 공사감독자가 하는 시험가. 특정한 규정에 의해 품질승인 시험이 요청되는 경우에 제조자는 공사감독자에게 표 3.3-1에 따라 품질승인 시험에 요구되는 소요개수의 표본을 제공하여야 한다. 받침과 부품재료의 시험, 검사 그리고 품질 승인 시험을 위해 최소 30 일이 허용되어야 한다.나. 표본 받침의 모든 외부면은 평평해야 하고 시험과정에 장애를 주는 불규칙성이나 돌출이 없도록 하여야 한다. 시험을 하기 위해 선정된 받침의 소울플레이트가 경사져 있다면, 그것에 맞는 부착되지 않은 경사판이 있는 시험장소로 운반하여야 한다. 이러한 판은 경사진 판과 동일한 재료와 크기를 가져야 한다. 또한 경사판은 경사진 소울 플레이트와 접하게 놓을 때 두 물체는 일체, 직사각형, 균일한 두께를 이루도록 제조하여야 한다.다. 공사감독자는 품질승인시험을 위해 무작위로 받침의 완성된 로트로부터 표본 받침을, 그리고 고무 및 PTFE 재료로부터 표본을 선정할 수 있다.
| 시험 | 표본의 요건 |
| 재하시험 | 로트당 한 개의 받침 |
| 고무판의 물리적 성질 | 로트당 한 개의 고무 요소 |
| PTFE판의 물리적 성질 | 공사당 PTFE 250 mm×125 mm판 한 개 |
| 폴리에테르 우레탄 구조 요소의 물리적 성질 | 로트당 폴리에테르 우레탄 250 mm×125 mm판 한 개 (두께 1.6 mm ×3 mm) |
(3) 성능시험① 포트받침의 성능시험은 KS F 4424(교량 지지용 포트 받침)에 따라 실시한다.② 디스크받침의 성능시험은 1시간 동안 설계용량의 150%까지의 하중과 0.02 rad의 회전량과 설계회전량 중에서 큰 회전을 함께 가해서 실시한다.③ 받침은 시험동안 그리고 시험 후에 분해하여 육안으로 검사하여야 한다. 돌출되거나 변형된 폴리에테르 우레탄 또는 PTFE, 손상된 구속링 또는 균열이 발생한 강재 등과 같이 육안으로 관찰되는 결함은 불합격의 원인이 된다. 시험하는 동안에 폴리에테르우레탄 디스크와 받침판 사이에서 그리고 상부 미끄럼 강판과 상부 받침판 사이에서 연속적이고 균일한 접촉이 유지되어야 한다. 들뜬 것이 발견되면, 이것은 해당 로트의 불합격 요인이 된다.
3.3.3 설치
(1) 포트받침 및 디스크받침은 계약도서와 승인된 작업도면에 나타난 배치 및 설치계획과 일치하도록 설치하여야 한다.
3.4 스페리컬받침
(1) 받침의 제조는 도면에 나타낸 세부사항과 일치하여야 한다. 제조 중 발생한 군더더기, 날카롭고 거친 모서리나 흠집 등은 제거하여야 한다.(2) 받침의 수평을 맞추기 위해서는 설치 시에 교량 지간의 평균온도의 변화 및 설치에 영향을 미칠 수 있는 다른 요인 등을 고려하여야 한다.(3) 부적절하게 받침을 설치하거나 조정하여 가동받침에서 상부구조물의 자유로운 이동을 제한하지 않도록 주의하여야 한다.(4) 설계에 명시된 요구사항에 따라 제조되고 시험, 설치되어야 한다.
3.5 지진격리받침
3.5.1 품질보증
(1)수급인은 각 지진격리받침이 설계의 요구조건을 만족하고 있음을 보증하여야 하며 재료시험 결과와 보증서를 제출하여야 한다.
3.5.2 시험
(1)지진격리받침은 설계 시 요구하는 성능기준과 품질기준을 확보하고 있는지 다음 각 항의 시험을 통하여 확인하여야 한다.①성능시험:온도의존성, 주기의존성, 압축피로, 전단피로 시험 등을 통하여 해당 지진격리시스템이 신뢰할 수 있는 성능을 가지고 있는지 확인한다. ②원형시험:설계와 해석에 사용되는 지진격리시스템의 주기특성과 감쇠특성 등의 성능은 원형 또는 축소모형시험에 의해 확인한다.③품질시험:해당 받침 또는 장치가 품질기준을 만족하고 있는지 납품용 실제품을 대상으로 시공 물량의 전수 또는 표본시험을 실시한다. (2)지진격리시스템의 축소모형 및 각 시험에 대한 세부사항은 KS M ISO 22762, AASHTO guide specifications for seismic isolation design, 일본도로교받침편람 등 국내외에서 인정되고 있는 지진격리장치 해당규정에 따른다.
3.5.3 품질기준
(1)지진격리받침과 그 재료는 품질시험을 실시하여야 한다. 품질시험은 실물크기의 제품으로 압축시험과 전단․압축시험 등을 제품 전수를 대상으로 실시하거나 발주처의 승인을 거쳐 표본을 선정하고 표본에 대한 시험을 실시하여 그 품질과 특성을 확인한다. 단, 표본에 대한 시험을 하는 경우라도 제품 전수를 대상으로 육안검사 등에 의한 외관조사를 실시하여야 한다.(2)지진격리받침의 품질시험에 의해 측정한 전단유효강성()의 평균은 설계값의 ±10% 이내이어야 하고, 각각의 전단유효강성은 설계값의 ±20% 이내이어야 한다. 또한, EDC 값의 평균은 설계값의 -15% 이상이어야 하고 각각의 EDC 값은 설계값의 -25% 이상이어야 한다.
| 구분 | |
EDC1) |
| 평균값 | ±10% | -15% 이상 |
| 개체차 | ±20% | -25% 이상 |
| 주:1) EDC(energy dissipation per cycle):지진격리장치의 하중-변위 이력곡선의 면적 |
(3)지진격리받침의 전단유효강성 및 등가감쇠비는 설계변위를 연속적으로 반복 재하하는 경우에도 설계 시 요구하는 성능을 유지하여야 한다.(4)지진격리받침의 전단유효강성 및 등가감쇠비는 KSD 24 12 21(4.11)의 온도범위 내에서 성능의 변화가 없어야 한다.(5)지진격리받침은 지진설계변위 범위에서는 항상 복원력을 보유하고 있어야 한다.(6)지진격리받침 탄성중합체의 최대전단변형률은 상시에는 70%, 지진 시에는 200% 이내이어야 한다.
3.5.4 설치
(1) 지진격리받침을 설치할 때는 설치 도면상에 나타나 있는 규격 및 치수를 확인한 후 종류에 따라 정확히 구분되어야 한다. 교량의 받침은 정확한 위치에 수평으로 설치되어야 하고 받침 평면상에서 완전하고 균일한 지지력을 가져야 한다. 모든 설치는 현장 기술자 및 공사감독자의 감독 하에 이루어져야 한다.(2) 지진격리받침은 3.5.2의 시험규정에 따라 시험 후 안전성이 검증된 제품만 설치하여야 한다. 설계에서 검토된 제품이더라도 현장설치 전에 본 시험 규정에 따라 객관적인 안전성을 검증하지 아니한 경우에는 설치하여서는 안 된다.(3) 성능시험을 통해 객관적인 안전성이 검증된 제품일지라도 현장에 설치하기 전에 설계 시 고려된 받침 특성치가 실제와 동일한 지 확인하여야 한다.
3.5.5 지진격리받침 배치
(1)지진격리받침은 설계에서 요구되는 단면력 및 변위 외에도 복원력 기준을 충족하도록 배치되어야 한다.(2)받침 배치는 대칭성에 따라 적용되어야 하며 받침의 서로 다른 수직처짐과 회전특성이 설계에서 고려되지 않은 경우 다른 형식의 받침이 동일 횡단면에 배치되어서는 안 된다.(3)하나의 교량에 대하여 적용된 모든 받침은 동시에 지진하중에 저항하도록 배치하여야 한다.
3.6 받침 구성부품의 설치
3.6.1 받침판
(1) 받침판은 설계도에 나타낸 것과 같은 제 높이 및 위치에 정확하게 설치되어야 하고, 전체 면적에 걸쳐 균등하게 지지되어야 한다.(2) 받침판을 콘크리트에 묻을 때, 콘크리트 타설 동안에 판이 정확한 위치에 놓이도록 하기 위한 설비가 있어야 한다.
3.6.2 앵커볼트
(1) 수급인은 앵커볼트를 위한 구멍을 뚫고 포틀랜드시멘트로 그라우팅 하여 설치하거나, 설계도에 나타난 바와 같이 또는 공사감독자에 의해 규정되거나 지시된 바와 같이 앵커볼트를 미리 설치하여야 한다.(2) 앵커볼트의 위치를 정할 때에는 설치 시의 상부 구조물의 평균온도 변화와 설치 후 고정하중에 의한 하현재 또는 하부 플랜지의 예상 신축량 등을 고려하여, 평균온도와 고정하중하에서 가동받침의 고정 볼트가 가능하면 구멍의 중심부에 위치하도록 주의를 기울여야 한다.(3) 가동받침에서는 상부구조물의 완전하고 자유로운 이동이 너트나 앵커볼트에 의해 방해받지 않도록 주의하여야 한다.
3.7 무수축 모르타르
(1) 무수축 모르타르의 시공에 관해서는 설계도서 및 공사감독자의 지시에 따라야 한다.(2) 모르타르와 접촉되는 콘크리트 면은 부착에 방해가 되는 이물질 등을 제거하여 깨끗이 하고, 콘크리트 면에 물을 부은 후 표면건조상태가 되면 모르타르를 타설한다.(3) 승인된 모르타르를 사용하여 받침 하면과 교각 또는 교대의 상면에 충분히 밀착되도록 정밀 시공하여야 한다. 특히, 주입 시에는 모든 공기를 빼내어 받침 하단에 공극이나 기포가 생기지 않도록 한다.(4) 양생은 습윤양생을 실시하여야 하며, 공사감독자에 의해 달리 허용되지 않는다면 타설 후 72시간 내에는 받침에 어떠한 하중도 가해서는 안 된다.(5) 무수축 모르타르는 상부구조(거더, 슬래브 등) 시공하기 최소 7일 전에 타설하여 충분한 강도가 발휘 될 수 있어야 한다.(6) 모르타르가 부적절하게 양생되거나 다른 결함을 가지고 있다면 수급인은 모르타르를 제거하고 재시공하여야 한다.(7)무수축 모르타르의 압축강도는 구조물의 강도이상이어야 하고, 수축량에 대한 자료를 제출하고 이에 대하여 공사감독자의 승인을 득하여야 한다.
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