초과하중에 대한 검토

도로교설계기준 해설 2008

 

1.3 교량의 등급

(1) DB-24로 설계하는 교량을 1등교, DB-18로 설계하는 교량을 2등교, DB-13.5로 설계하는 교량을 3등교로 한다.

(2) 고속국도 및 자동차 전용도로상의 교량은 1등교로 한다. 다만, 교통량이 많고 중차량의 통과가 불가피한 도로, 국방상 중요한 도로상에 가설하는 교량, 장대교량은 1등교로 할 수 있다.

(3) 일반국도, 특별시도와 지방도상의 교통량이 적은 교량은 2등교로 한다. 또한, 시도 및 군도 중에서 중요한 도로상에 가설하는 교량은 원칙적으로 2등교로 한다.

(4) 산간벽지에 있는 지방도와 시도 및 군도 중에서 교통량이 적은 곳에 가설하는 교량은 3등교로 한다.

|해설|

(2),(3) 교통량이 많거나 중차량의 통과가 비번한 특수산업시설에 인접한 지방도, 시도 및 군도상의 교량은 1등교로 설계함을 원칙으로 한다. 다만, 일일계획 교통량이 1,000대 미만인 경우에 지방도, 시도 및 군도상의 교량을 2등교로 설계할 수 있다.

(4) 교통량이 극히 적은 경우에는 예외적으로 담당기술자의 판단에 의하여 3등교로 설계할 수 있도록 하였다.

 

 

2.1.5 초과하중에 대한 검토

(1) 허용응력설계법에 의한 2등교와 3등교의 설계에서는 규정된 DB하중을 100% 증가시킨 것을 한 차로에만 재하시킴으로써 생기는 응력에 대한 검토를 하여야 한다. 상기한 바와 같이 재하했을 때 활하중, 충격, 고정하중에 대한 허용응력은 50% 증가시킨다. 바닥판 설계에는 초과하중에 대한 검토를 할 필요가 없다.

(2) 강도설계법에 의한 초과하중에 대한 검토는 2.2.3.2의 식(2.2.10)에 따른다.

 

|해설|

2등교와 3등교는 비교적 작은 트럭하중을 가지고 설계되는데, 간혹 매우 큰 하중이 통과하는 경우가 있으므로 위와 같은 규정을 정한 것이다.

DB-18 또는 DB-13.5의 모든 윤하중을 2배한 DB하중을 한 차로에 한 대만 재하시키고 응력을 계산한다. 이때 활하중, 충격 및 고정하중에 의한 응력이 기본적인 허용응력의 1.5배를 넘어서는 안 된다. 한편 계산결과가 1등교의 DB-24 하중에 의한 것보다 크게 나오면 1등교 하중에 의해 검토하여야 한다.

위와 같은 초과하중에 의한 검토는 구조물의 모든 부분에 대해 적용하는 것인데, 다만 바닥판 설계시에는 적용하지 않는다.

 

2.2.3.2 설계하중조합

(3)특수하중조합의 하중계수

① 2.1.5에 따른 2, 3등교의 설계에서 초과하중에 대하여 검토하는 경우

U = 1.3D+2.85(L+I) ...........(2.2.10)

② 특별과하중(탱크, 특수 중차량 등)에 대하여 검토하는 경우

U = 1.3D+1.3(L+I)+1.3CF+1.7H+1.3Q ..............(2.2.11)

 

 

|해설|

(3) 이 설계기준에서는 (2)항에서 규정한 이외의 특수하중조합에 대해서도 설계할 수 있도록 본문과 같이 규정하였다.

우선 2.1.5절에서 서술한 바와 같은 초과하중에 대해 검토하는 경우에는 다른 차로에는 동시 재하시키지 않고 한 차로에만 재하시킨 차량활하중에 대해서 식 (2.2.10)에 의해 검토하도록 하였다. 한편, 식(2.2.11)은 특별과하중에 대하여 해석할 경우에 사용하는 것으로서, 이때 특별과하중의 킉와 형상, 하중조합 및 하중 분포느 ㄴ관련 기관에서 정한 바에 따른다.

표 2.2.6에는 각각의 특수하중조합에서 사용되는 고정하중 및 토압하중계수를 나타내었다. (2)항과 (3)항에서 사용되는 고정하중계수는 휨과 인장력을 받는 부재의 경우나 기둥에서 최대축하중과 최소모멘트에 대하여 검토할 경우에 해당되는 것이며, 토압하중계수는 옹벼고가 라멘구조에 작용하는 수평토압인 경우에 해당되는 것으로서 표 2.2.6의 각 경우에 대하여 설계할 때는 고정하중계수와 토압하중계수를 표에 제시한 값으로 대치하여 설계해야 한다.

 

 

KDS 24 10 11 교량 설계 일반사항(한계상태설계법)

1.4 교량의 등급

(1) KDS 24 12 21(4.3.1.3)에 규정된 설계 차량활하중 KL-510으로 설계하는 교량을 1등교로 한다.

(2) 2등교는 1등교 활하중효과의 75%를 적용하며, 3등교는 2등교 활하중효과의 75%를 적용한다.

(3) 교량의 등급은 원칙적으로 발주자가 정한다.

 

 

KDS 24 10 11에서 2등급교, 3등급교를 설계할 경우 초과하중에 대한 검토는 필요 없는 것일까?