강도로교 상세부설계지침 2006 정리
제1장 총칙
1.3 강재의 선정
(3) 고장력볼트의 현장이음은 고장력육각볼트 또는 T/S볼트를 사용한다.
T/S볼트 설계시공을 위한 지침서(건교부 중앙건설심의위원회 심의필)
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[공유] [산업표준] TS 볼트를 사용하는 철골 볼팅 작업 기준
TS볼트 T/S볼트 설계시공을 위한 지침서(건교부 중앙건설심의위원회 심의필)
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HR Plate 교량적용 가이드 2006 한국강구조학회 심의필
1.4.3 용접부 및 이음용 강재의 허용응력
(2)고장력볼트의 허용력 및 허용응력
마찰이음용 고장력 6각볼트(F10T)와 T/S볼트(S10T)의 허용력은 동일하다.
표1.4.3 마찰이음용 고장력볼트의 허용력(kN)
| 볼트 등급 나사호칭 |
F8T | F10T | S10T 주) |
| M20 | 31 | 39 | 39 |
| M22 | 39 | 48 | 48 |
| M24 | 45 | 56 | 56 |
주) S10T : T/S볼트의 기계적 성질에 따른 등급을 나타내는 기호임.
제2장 부재의 연결 및 이음
2.1.2 용접, 고장력볼트이 병용
병용이음이란 이음에 전달되는 한 종류의 힘에 대하여 복수의 연결방법을 적용한 것을 말하며,
혼용이음이란 이음에 전달되는 복수의 힘들에 대하여 각각 별도의 연결방법을 적용시킨 것을 말한다.
예를 들면,
휨과 전단을 받는 이음부에서 주로 압축력을 전달하는 상부플랜지(flange)는 용접을, 주로 전단력을 전달하는 복부판은 볼트이음을 사용하면 혼용이음이고,
축방향력을 전달하는 판의 이음부에서 용접과 볼트이음을 모두 적용한 것은 병용이음이다.
일반적으로 혼용이음은 별 문제가 없으므로 여기서 별도로 언급하지 않는다. 응력방향으로 이음의 길이가 긴 겹침이음은 응력의 불균등분포에 의해 마찰이음에서 단부의 상대적 활동이 커지고, 필릿용접에서 단부의 항복이 시작된다. 이 경우, 공동작용에 대하여 아직 충분한 검토가 이루어져있지 않으므로 주의할 필요가 있다.
2.2 용접이음
자세한 내용은 KS B 0052
2.3.2 볼트, 너트 및 와셔
마찰이음에 사용하는 볼트, 너트 및 와셔는 KS B 1010
마찰이음에 쓰이는 토크-전단형(Torque Shear) 볼트는 KS B 2819
제3장 플레이트 거더교
3.1.3 플랜지와 복부판의 필릿용접 목두께
한 부재 내에서는 용접목두께를 통일하여 용접하여 편리를 도모할 수도 있다.
플랜지와 복부판과의 용접은 일반적으로 서브머지드 아크(Submerged Arc)용접에 따라 수평 필릿용접을 하고 있다.
3.1.4 용접이음의 집중
단면변화 위치에서 플랜지와 복부판의 용접위치와 수직보강재와 플랜지의 용접이음간격은 100mm 이상 띄우는 것이 원칙이다. 그러나 WPS(Welding Procedure Specification)에 의해 철저한 용접관리가 될 경우 맞대기 이음은 하나의 선에서도 가능하다.
3.1.5 플랜지 단면변화부와 이음판과의 최소거리
테이버단부와 이음판은 20mm이상 띄우는 것이 좋다. 또한 플랜지 단면 변호부의 테이퍼는 폭방향 및 두께 방향 모두 1:1.25 이하를 표준으로 한다.
3.2 플랜지의 단면변화와 형상
3.2.1 플랜지의 단면변화
단면변화의 개소는 3m 이상의 거리를 확보하여주는 것이 바람직하다. (이유가 무엇일까?)
판 두께의 차이는 두꺼운 쪽 판 두께의 1/2이하로 한다.
3.2.2 하부플랜지와 소울플레이트
지점부의 하부플랜지는 응력집중에 대비하여 확실한 용접을 하여야 하므로 하부플랜지오 소울(sole)플레이트 사이는 15mm 이상의 여유폭을 두어야 한다.
3.3 전단연결재
3.3.1 스터드의 가로배치
스터드 개수를 플랜지폭 변화에도 불구하고 일정하게 배치하는 것이 좋다.
플랜지 연단과 최외측 스터드 중심사이의 거리는 도로교설계기준 3.9.5.5의 규정(최소 순간격 25mm)에도 불구하고 d19의 경우 40mm, d22의 경우 45mm, d25의 경우 50mm로 하는 것이 좋다. (이유는 최외측의 압접 시공 시 결함의 유무에 크게 영향을 받으므로 설계에서 안전을 고려하여 여유를 둔 것이다.)
교축방향의 최소 중심 간격은 5d 또는 100mm로 하고
교축 직각방향의 최소 중심 간격은 d+30mm로 한다. 여기서 d는 스터드 줄기의 지름이다.
3.3.2 스터드의 세로배치
스터드 위치는 횡방향 철근과 간섭이 일어나지 않게 배치하는 것이 바람직하다.
스터드가 신축이음장치의 플랜지 및 신축이음 장치의 앵커와 간섭하는 경우 위치를 변경시켜 설치한다.
스터드는 압접에 의해 시공되므로 용접에 따른 잔류으력을 감소시키기 위해 용접집중을 피해 플랜지용접이음부와 50mm이상 이격시키고, 테이퍼의 가공정밀도와 스터드 용접의 시공성을 고려하여 테이퍼 단부로 부터 20mm 이상 이격시킨다.
3.3.5 바닥판 앵커
가로보 또는 세로보에 배치되는 이들 전단연결재는 큰 전단응력이 발생하지 않으므로 특별한 상황이 아닌 비합성단면으로 외부 힘에 저항하는 단면을 계산하고 추가의 합성거동을 얻고자 할 경우 합성단면에 의한 복잡한 계산을 생락하고 본 규정으로 대체하도록 한 것이다.
3.3.6 이음판에 인접한 바닥판 앵커
바닥판 앵커는 바닥판 시공 시 현장에서 가공하여 설치하도록 도면에 명기한다. 시공순서상 바닥판 앵커를 제작장에서 설치한 후 연장에서 볼트체결을 할 경우 바닥판 앵커의 간섭으로 볼트체결이 어려울 경우가 있으므로 이음판에 인접한 바닥판 앵커는 이음판으로부터 바닥판 앵커중심까지 거리를 250mm이상 이격시킨다.
3.4 보강재
3.4.1 수직보강재와 상하플랜지의 연결
(2)수직보강재는 지점부근을 포함하여 중간부 모두 같은 두께로 하는 것이 바람직하다.
(3)수직보강재 등의 스캘럽(scallp) 반경
스캘럽은 일주용접 및 도장의 품질확보를 위하여 t+25mm를 표준으로 한다
| 수직보강재 두께 t(mm) | 스캘럽 반경 R(mm) |
| t <=16 | 35 |
| t >16 | 40 |
(4)보강재의 돌출폭
수직보강재의 돌출폭은 복부판 높이의 1/30에 50mm를 더한값보다 크게 잡는 것이 좋으며 보강재 두께는 돌출폭의 1/13 이상이어야 한다.
3.4.2 수평보강재
(1)보강재의 배치
수평보강재는 수직보강재와 같은 면에 배치해도 되고 반대면에 배치해도 된다.
외측거더는 미관상 교량중심 방향으로 설치하는 것이 좋다.
수평보강재를 설치할 경우는 1단을 원칙으로 한다.
최근 인건비의 상승 등으로 수평보강재를 2단 이상으로 배치하는 것 보다 복부판의 두께를 증가시키던가 수직보강재 간격을 조정하여 수평보강재를 가능한 줄이는 것이 필요하다.
(2)수직보강재의 교차부
수평보강재와 수직보강재의 순간격은 자동용접을 고려하여 35mm를 표준으로 한다.
이음판과 수평보강재의 순간격은 20mm를 표준으로 한다.
3.5 현장이음
3.5.3 복부판의 이음
강교량의 최대 관심사는 녹방지이나 복부판이음을 분리형으로 사용할 경우 분리된 부분으로 침입하는 습기에 녹이 발생하는 것이 발견되었으며, 특히 내후성강재의 경우 이러한 분리형 이음은 구조무에 치명적일 수 있음이 확인 되었다.
종단경사가 3%정도를 기준으로 3% 이하인 경우에는 볼트선을 수평으로 하고 3%이상인 경우 볼트선을 종단경사에 평행하도록 하는 것이 원칙이다. 이는 작업 및 외관 상의 안정된 느낌을 위하여 취해진 조치이다.
3.5.5 고장력볼트 체결을 위한 최소이격거리
(1)고장력육각볼트의 경우
복부판의 상하면으로 부터 첫번째 볼트까지의 거리는 양쪽이 모두 너트 측인 경우
| 호칭 | d(mm) |
| M20 | 62+t |
| M22 | 69+t |
| M24 | 79+t |
여기서 t는 플랜지 이음판의 두께이다.
직교하는 이음부의 고장력볼트의 배치는 이음판의 위치, 체결용 기구의 공간 등을 고려하여 볼트체결작업에 지장이 없도록 치수를 결정하여야 한다.
3.5.6 이음상세
(2)주거더 복부판의 이음중심을 사이에 둔 볼트의 간격은 100mm를 표준으로 한다.
(3)주거더 복부판의 이음판을 모멘트판과 전단력판으로 분리하는 경우 이음판 사이의 볼트의 간격은 100mm를 표준으로 한다.
(4) 복부판을 사이에 둔 볼트의 간격의 최소값은 130mm로 하지만 특히 L형강을 사용한 보강재는 더 큰 값이 바람직하다.
(5)인장측 현장이음부 이음단부의 볼트수는 4개 이상을 표준으로한다. 그러나 부득이한 경우 2개로 하여도 좋다.
3.7 소울플레이트
판두께는 최소 22mm로 한다.
3.8 수직브레이싱과 분배가로보
3.8.1 평면부재중심선
(1) 주거더의 평면골조
수직브레이싱과 가로보의 배치는 사각이 70도 이상인 경우 사각방향으로 평행하게 배치하고 70도 미만인 경우 주거더에 직각방향으로 배치한다.
(2)주거더의 배치
콘크리트 바닥판이 250mm이내인 경우 주거더간격은 바닥판 지간이 3m이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 사다리꼴 바닥판의 경우 3.3m까지,
제4장 박스거더교
4.3 박스거더의 하부플랜지 돌출길이
플랜지 외측으로 부터 복부판까지의 치수는 동바리공이 필요한 경우에 하부플랜지 상면에의 연결판 폭으로 80mm정도가 필요하고, 필릿 용접두께와 복부판의 두께 등을 합할 경우 약 100mm정도가 필요하게 된다. 동바리공이 필요한 경우에는 하부플랜지를 키우지 않고 추가적인 보강판을 적용할 수 도 있다.
박스거더에서 지보가 필요 없는 경우에는 하부플랜지의 돌출 길이는 용접폭 등을 고려하여 복부판 외면에서 15~30mm를 두는 것을 원칙으로 한다.
4.4 중간 횡방향 보강재의 형상
각부재의 모서리는 용접부의 응력집중을 피하기 위하여 스캘럽을 둔다.
종방향 보강재와 교차하는 슬롯트(slot)는 인장, 압축측 종방향 보강재와는 모두 용접하지 않는다.
횡방향 보강재의 복부판 높이에서 스캘럽으로 공제된 선단까지의 거리는 절단 시 변형방지 및 용접자세 등을 고려하여 50mm이상을 유지한다.
4.5 박스거더의 플랜지에 부착되는 종방향 보강재의 부착각도
플랜지에 종방향보강재를 부착하는 경우 그 부착각도는 용접 시공성을 고려하여 면에 직각으로 부탁하는 것을 원칙으로 한다. 이는 하중에의 저항성 보다 용접성능의 확보를 위하여 주어진 조건이다.
4.6.2 종방향 보강재 마감부 구조
인장, 압축의 교차부는 최소 5m 정도의 여유을 두고 교차시킨다.
4.6.3 부재간격의 결정
(1)플랜지의 종방향 보강재는 330mm를 최소간격으로 한다.
4.7.2 지점부 다이아프램의 보강 구조
맨홀을 설치하여 유지보수와 현장 이음을 위한 출입이 가능토록 조치한다.
맨홀크기 받침을 2개 사용하는 경우 700*700(B*H)
받침을 1개 사용하는 경우 450*700(B*H)
4.9.1 운송을 위한 구조
블록의 길이를 구분하는 데 있어 주거더 단면변화의 최소 길이는 3m 정도로 하고, 박스 거더 이음부 판두께의 차이는 최대 12mm정도로 제한하여 변화시키도록 한다.
4.9.2 배수구멍 설치
배수 구멍의 직경은 23~26mm로 하고 구멍이 뚫린 하부플랜지 외부 두께 20mm, 내경 50mm, 외경 90mm인 배수구 링을 중심으로 내외 4mm이상의 필릿용접으로 부착한다.
4.9.3 환기구멍 설치
환기구멍의 설치는 20m 마다 두는 것을 원칙으로 하되, 위치는 교량 전체 길이를 20으로 나누어 2 이하이면 중앙에 한 곳을, 2보다 큰 경우에는 양쪽 단부에서 중앙으로 20m 떨어진 위치마다 각각 한 곳씩을 두어 경간 중앙에는 20m 간격 이하가 되도록 한다.
제5장 트러스교
제6장 아치교
제7장 강바닥판
7.1 바닥판
7.1.1 바닥판의 최소두께
차도부분 t= 0.043b, 다만 t>=14mm
보도부분 t= 0.025b, 다만 t>=10mm
b 세로리브의 간격(mm)
7.1.3 일반적인 구조상세
(4)세로리브의 최소 두께는 개단면인 경우 8mm, 폐단면인 경우는 6mm로 한다.
7.1.4 바닥판의 현장이음
(1)강바닥판의 현장이음은 뒷받침판을 사용한 편측 완전용입 그루브 용접을 원칙으로 한다.
제8장 강재교각
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