본문

[1-2] 구조형식

1. 교량의 내진성능평가 대상인 구성요소의 구조형식，상세를 조사한다.
2. 관련도면을 첨부한다.

1) 상부구조
① 구조형식
...1. 상부구조의 구조형식과 특이사항 등을 조사한다.
② 단면특성
...1. 상부구조의 단면특성 값을 조사한다. 단면 변화가 있으면 변화 구간별로 조사한다.

2) 교각
① 구조형식
...1. 교각의 구조형식과 특이사항 등을 조사한다.
② 구조상세
...1. 기둥과 관련한 구조상세를 조사한다.
......- 기둥 단면형상 및 크기
......- 교각높이
......- 교각유효높이
......- 고정단 교각(축력비) 등
③ 단면특성
...1.교각별로 단면특성을 조사한다. 다만 교각이 모두 동일하다면 1개만 조사할 수 있다.
④ 축방향철근 상세
...1. 축방향철근과 관련한 상세를 조사한다.
......- 배근상태
......- 피복두께
......- 겹침이 음 비율
⑤ 횡방향철근 상세
...1. 횡방향철근과 관련한 상세를 조사한다.
......- 배근 상태
......- 소성힌지영역의 횡철근비
......- 내진상세 적용 여부 등
⑥ 중간띠철근상세
...1. 중간띠철철근과 관련한 상세를 조사한다.
......- 배근상태
......- 내진상세 적용 여부 등

3) 교량받침
① 받침형식
...1. 교각 및 교대별로 적용된 받침형식을 조사한다. 다만 적용된 받침이 모두 동일하다면 하나만 조사할 수 있다.
② 배치
...1. 교각 및 교대별로 받침의 배치 상태 및 구속 상태(고정단，가동단)를 조사한다.
...2. 교각 및 교대별로 저항 받침의 수를 조사한다.
③ 용량
...1. 받침의 수직용량，교축방향 및 교축직각방향의 수평용량을 조사한다.
...2. 받침의 용량은 제조사에서 제공한 값을 사용하거나 실험을 통하여 결정한다.
④ 앵커부
...1. 앵커부와 관련한 상세를 조사한다.
......- 앵커강재(볼트) : 앵커의 종류(형태)，제원 및 인장강도 등
......- 묻힘콘크리트 : 연단거리，묻힘깊이，콘크리트 강도 등

4)받침지지길이
...1. 현장조사를 통해 교각 및 교대별로 실제 받침지지길이를 조사한다.
...2. 현장 여건 상 받침지지길이를 조사할 수 없다면 설계값을 적용한다.

5) 교대
① 구조형식 및 제원
...1. 교대의 구조형식 및 제원을 조사한다.
② 배근상태
...1. 교대의 배근상태를 조사한다.

6) 기초
① 구조형식 및 제원
...1. 기초의 구조형식 및 제원을 조사한다.
② 배근상태
...1. 기초의 배근상태를 조사한다.


해설

[1-2] 구조형식

2) 교각
② 구조상세
...1. 휨모멘트의 크기는 단순한 교각의 높이(H) 아니라 영향을 주는 유효높이(Hc)를 고려하여야 한다.
<해설그림 1.2-1> 교각의 거동특성에 따른 유효높이
<해설그림 1.2-2>받침부에 작용하는 지진력

④ 축방향철근 상세
...1.
......- 축방향철근 겹침이음 유무，겹침이음 비율 및 겹침이음 위치:
관련 정보는 설계도서로 확인하지만 설계도서에 명시되어 있지 않다면 교각의 피복을 파취하여 확인하는 것이 원칙이다. 다만 현장여건 상 파취가 어려운 경우에는 유사한 시기에 동일한 설계기준을 적용하여 시공된 다른 교각의 상세를 참조하거나 또는 축방향철근의 가공 현황(철근의 정척길이 8m 등)으로부터 합리적으로 유추하여 보수적으로 결정한다. 이 때 결정한 방법을 명시하여야 한다.
⑤ 횡방향철근 상세
...1. 소성힌지영역의 심부콘크리트를 적절하게 횡구속하기 위해서는 적정한 횡철근비가 배근되어야 하며 수직간격은 축방향철근 지름의 6배를 초과하여서는 안된다. 또한 내진갈고리 상세를 가지고 축방향철근과 횡방향철근에 적절하게 걸려야 한다. 만약 횡철근을 1개가 아닌 2개의 후프철근으로 적정한 겹침이음을 가지면서 겹쳐서 구성하였다면 겹침이 음부에서 슬립이 발생하지 않도록 중간띠철근이 배치되어 있어야 한다. 만약 이러한 상세 중 하나라도 만족하지 못한다면 횡방향철근의 횡구속 효과는 기대할 수 없다. 이 경우 콘크리트의 극한변형률은 무구속 콘크리트와 동일하다고 간주한다.

...2. 횡철근비는 단면의 형태에 따라 다음과 같이 산정한다.
(원형 단면)
$$ \rho_s = \frac{4A_{sp}}{d_s s} \quad \text{(해설식 1.2-1)} $$
여기서

\( \rho_s = d_s \) 를 기준으로 결정된 콘크리트 심부 부피에 대한 원형띠철근 체적비

\( A_{sp} \) = 원형띠철근의 단면적(mm²)

\( d_s \) = 원형띠철근 외측표면을 기준으로 한 콘크리트 심부의 단면 치수(mm)

\( s \) = 원형띠철근의 수직간격(mm)

(사각형 단면)
$$ \rho_x = \frac{A_{sh,x}}{a \cdot h_{c,x}} \quad \text{(해설식 1.2-2a)} $$
$$ \rho_y = \frac{A_{sh,y}}{a \cdot h_{c,y}} \quad \text{(해설식 1.2-2b)} $$
여기서

\( a \) = 띠철근의 수직간격(mm)

\( A_{sh} \) = 수직간격이 \( a \) 이고, 심부의 단면치수가 \( h_c \) 인 단면을 가로지르는 보강띠철근을 포함하는 횡방향철근의 총단면적(mm²). 직사각형 기둥의 두 주축 모두에 대하여 별도로 계산하여야 한다.

\( h_c \) = 띠철근 기둥에 고려하는 방향으로의, 띠철근 외측표면을 기준으로 한 심부의 단면 치수(mm)