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3-5 교대, 교각 재료 강도설계기준검토가가( '05. 12. 29)1. 검토목적토및 추 경위 진가. 검토목적ㅇ 고속도로 건설공사의 향상된 품질및 시공 관리 기술을 바탕으로교량 하부구조사용 재료에 대한 강도 상향의 적정성과 문제점을 검토SE, (Bas: fy-24MPa fy-ZIMPa, AZ + SD3O¢ etna at ‘fy-aQoMPa)}ㅇ 교각및 교대의 재료 강도를 상향 하여설계 할수 있도 록: 함으로써고 강도 재료 사용에 따른 기초 성능 개선, 철근 콘크리트 : 내 구성증진과 경제적 교량 건설을도모 코자함,: 나. 추진경위'02. 10： ㆍ교각, 교대의 강도 조정 방안: 자문 시행-과 학 기술원 김 진근 교 수외 7 명'03. 3 ：실용화 소과 제 선정 제출 』 거 술 싱 사실 -도로교 퉁 기술원)- 단위 시멘트 증가에 따른 수 화 열및 온도 영향 검토 ~'03. 12：.실용화 소과 제 검토결과 통보 /도로교 붕 구조 숭 윤-*/ 술 상 사 /실- 교대에 대한수 화 열및 온도 응력영향해석'04.7~'05.1. : 시험 시공 실시7 기술 심사 실 -도로교 붕 기술원)- 무안^광 주 2 공구 표산2교를대상으로강도상향변경설계후 수 화 열및온도 웅력 측정105. 10：시험 시공 결과 분석《도로교 뭉 기술원- 기술 심사 실 /주1) 단위 환산: 1066600= 10402 5 24066600 = 24400 , 3000660600= 3005402022. 철근 콘크리트일반적인설계기준 강도가. 국내ㅇ일반으로 적교량의 하부구조는 /』= 24448. / = 30060 적용무 나리 라의 재료강도적용현황(단위: \2)바닥판교대교각구분tos^^Fa^일반적인교량274002430024~ 300;라멘교 274002740027400FCM404002430027~40400나. 국외ㅇ 미국, 일본등에서는 교량설계시 우리나라보다높은강도의 콘크리트와 철근을 사용 하고있음외국의 일반 교량에 대한 재료 강도적용현황들( 단위:601/0)바닥판교대 교3구분비고^^tes^284212142128421New jersey OOT:as3B4212842128421Washington OOTa42127.542127.5 |421Ohio OOT호주824073240732407AUTROADS:일 본 | 2430 | 345 ㅣ 2690 | 345 ㅣ 2430 | 345 |일 본도로공단3. 관련규정가. 콘크리트 구조설계기 (20 준 03)o MAS압축 부재 : 최소 단면 치 수ㆍ제한(20000, 60,00008이상)ㅇ 나 선 철근 압축 부재 : 최소 단면 치수 제한(심 부지름 2008이상)ㅇ설계기준 강도 /』= 21600이상나.도로교설계기 (2005) 준부재의 중류최저설계기준 강도 (088)무 콘근 콘크리트부재18철근 콘크리트 부;21프리 스 트 레스트프 텐리 션 방식85론 콘크리트부재포스 트 텐션 방식30※ 일 본도로교 시방서와 동일다. 고속도로공사전 문 시방서(2005)콘리an크 트의| 설 ‘bead계 기준 강도 | 골 깨 최fay 대 치수적용 구조물=(일반적 기준)FORE GAY, Poo Wa 바닥판1S27256슴 래 ,브 51661 808 어 교25널터 라이닝및 필요시2좋24교량 하부구조(교각,교대, 우 물 봉본체).32| 교 융9가 벽 , 00옹벽 , 연석, 암거,앙 거 점 속 슬래브, 방 움 벽 기초라.도로교 표준시방서 하중-저 항계수설계 (1996)편은콘크리트의 |20일aa암 축 강도we)사 구분 용은비고고ot000A28일반 적으로 구조물의 모든 부재87 기초 , 주 촛 대 , 대형교각, 중 력 식 옹벽등 멸급 배합비를c2810008 두께이하의 보강 난간등 양은 단면| 다르게 규정 하여_2802이상의 강도가 필요할 때 사용ㅣ 적절한 내구성 보장E프리 스 트 레스 콘크리트8-수 중 콘크리트 ※708468이상 콘크리트싶험을 통하여콘크리트강도와 다른성 절 간의 관계를 규명후 사용.4. 강도 상향에 대한 자문 시행가. 자문 내용 : 교각및 교대의 강도 중 진 방안에 따른 내구성, 시공 성등 구조물에 대한 영향 검토콘 [크리트 :.79020760270008, 철근 : 5030(7,=3000062)-5040(/;=4000452)] 나. 자문위원 :-과 학 기술 원 김 진 근 교 수의 ? 명 다. 자문결과 요약ㆍ항목|자문의견및 조치 사항자문위원:구조물의 제반 측면(내구성, 미관, 경제성 | ㅠㅠ ,BERDeasy date $9)See수 화열및 온도 응력 상 승이 구조물에 미SINS?Lae ge ae ve.이창수=) 프로그램해석및 시험 시공 시행.1. | 고 강의 전단 철근및 나 선 철근 사용은 불리.TaeTY |e wanes serie aaa.hs(HAAZ AS ABE AB)교대 기초 부와 벽체 분 리 타설시 유해한"AEA BE | root gat Maye 검토 후 게시.ae실험적 검증필요aBFlO NMA Aa,ola® ALASB! ZA B (#2 #2 BH)라 . 자문결과ㅇ 단위 시멘트 증가에 따른 수 화 열및 온도 응력상 승에 대한실험적검증을 위하여 시험 시공 실시5. 시험 시공 시 결과행가. 시험목적수 화 열및 온도 응력에 의한이론적 해석 값과 실 측 값과의 비 교 분석및구조물에 미치는 영향 검토 나. 시험 대상 : 무안~광 주 2 공구 표산2 교 (0908 3630=90544Te광 주 방향( 구조 강도)존: 무안 방향 (강도 상향)재료 강도4a=24MPa, £,=300MPa“fa=27MPa, f,=400MPa제원벽 두께체12m벽 체 두께-1.007adRA]4.2x1.4mNZD]4.0x1.2m교재량료철근3300ㅁaz29ton콘크리트3757콘크리트 . 345 ㅠ제원 |71842 422m 구조등 직경0=2.00ㅁ교: 471227] 6x6x2m| _ 기초 크기 6×5.641.80재 르량|2=5800철 . 근39600콘크리트33m콘크리트264 ㅠ 다. 시방법 험ㅇ 동 일 교량 내에서한 쪽 행 선의 하부구조를 강도 상향조정하여재설계 후 매설한 센 서를이용하여 수 화열 온도및 응력 측정ㅇ 현장 계 측 결과와 프로그램 해석 결과를 비 분석교 라. 시험 시공 결과분석(도로교통 기술원)구분시혐 시공 결과분석수 화열및 . | 강도 상향 시기 존 강도 보다 4~60 증가온도의 영향|(해석 결과와 현장 시험결과 일치)교각강도를 2708로 상향조정하여도 수 화 열로 인한균열 발생 우려 없음. 기초 | 시 혈 시공결과 상 균열 미 발 견- 분석한 결과 강도 상향에 문제적음. 고대 ㅣ 나아 후 | 기초 부의 외 부 구속에 의한 균열이 발생 되나 내구성에는파 라펫문 없음.제단 , 해 양구조물등 균열 제 어가 필요한경우별도의 대책 강구 필요 ※ 시혐 시공 결 분석과세부 내용 (봉인 43 장조)6. 강상향도방안가. 재료 강도상향조정에 따른효과 검토 ㅇ 교량성능측면- 부재단면 축 소에 따른 슬 림 화로 미관이 향상되고, 구조물에 유연성확보로 ^ 내진성능 우수.- 철근부식, 콘크리트 마모에 대한 저항성 향상, 내 약품성 향상등철근콘크리트 내구성이 증가 되므로 생 애 주 구조 비용 측 면에서가치 상승. ㅇ 시공 성 측면:- 단위 시 멘 트 량 증가로 인하여 워 커 빌 리 티가 중대 되고, 콘크리트 표면조 직이 조 밀 해짐.- 철근 배근 간격 증가및 사용 철근량의 감소로 전 반 적으로 시공성향상. ㅇ 하부구조물의. 영향은- 교각은 장 기하중하에서 주로 압축 력을 받는 압축 부재이므로 균열에대한 문제가 횡부재에 비하여 작 으므로 고강도 철근을 사용 하여도균열 폭의 문 제와 콘크리트전단 강도저하 문제가 적음.- 교대의 경우 수 화 열에 의한 온도 응력 증가로 균열이상대으로적SIME BBS BILE ZEYH Asp} wD.나. 하부구조 재료 강도설계기준ㅇ 본 검토결과에 따라다음과 같이설계기준을 변경적용.ㅁ 고각의 재료 강도를 다음 값이상으로 하는 것을 원칙으로설계.ㆍ콘크리트설계기 강도 준:= 27008 (27060090철근 항 강도복.=4000086 (4,000kgt/r)O BOE 7 ARGS421( /.=24MPa s,=300MPa)shHe 2S원칙으로설계.※ 전운 시방서 개정(80참조 (붙인 ^장조 /ㅇ 기타 조치 사항- 0=25때이상의 51040 철근을 136"이상 절 곡하여 사8 할수 없으며, 필요한 경우직경 축소 또는 기존 강도( /,=30080로 적용:- 해양콘크리트등 불가피 하게설계기준 값이상으로상향조정 하는경우시공및 품질관리 사항을 보고서및공사 시방서에 기술.- 시공 오류 방지를 위하여 부재 별 재료 강도를도면의 우 측상 단에 확대 표기.(20000이상) 다. 연간공사비 절감효과ㅇ 교각공사 비의 약 5~7% 예 산 절감.다공사비 분석 교량 교각 1 구조당 예 산 절감액 : 25 백만원/ 구조다 '05 년도 준공 노선 교각현황(총 : 707 구조)ㅁ검토(안) 적용으로인한연간예산절감 액 추정ㅇ 고속도로 : 707 구조 × 2.5 백만원 = 1,760 백만원BAUM 21,7684 otal x 0.9( 보정 계수) 눅 1.600백만원/ 년※ 경제성비교레 분식결과 (붙임 #7 창 죄 '7.설계적용방안0 현재설계 중인노선중 교량형식선정방침결정이 전 인 노선부터적용. 3-5 교대, 교각 재료 강도설계기준검토가가( '05. 12. 29)1. 검토목적토및 추 경위 진가. 검토목적ㅇ 고속도로 건설공사의 향상된 품질및 시공 관리 기술을 바탕으로교량 하부구조사용 재료에 대한 강도 상향의 적정성과 문제점을 검토SE, (Bas: fy-24MPa fy-ZIMPa, AZ + SD3O¢ etna at ‘fy-aQoMPa)}ㅇ 교각및 교대의 재료 강도를 상향 하여설계 할수 있도 록: 함으로써고 강도 재료 사용에 따른 기초 성능 개선, 철근 콘크리트 : 내 구성증진과 경제적 교량 건설을도모 코자함,: 나. 추진경위'02. 10： ㆍ교각, 교대의 강도 조정 방안: 자문 시행-과 학 기술원 김 진근 교 수외 7 명'03. 3 ：실용화 소과 제 선정 제출 』 거 술 싱 사실 -도로교 퉁 기술원)- 단위 시멘트 증가에 따른 수 화 열및 온도 영향 검토 ~'03. 12：.실용화 소과 제 검토결과 통보 /도로교 붕 구조 숭 윤-*/ 술 상 사 /실- 교대에 대한수 화 열및 온도 응력영향해석'04.7~'05.1. : 시험 시공 실시7 기술 심사 실 -도로교 붕 기술원)- 무안^광 주 2 공구 표산2교를대상으로강도상향변경설계후 수 화 열및온도 웅력 측정105. 10：시험 시공 결과 분석《도로교 뭉 기술원- 기술 심사 실 /주1) 단위 환산: 1066600= 10402 5 24066600 = 24400 , 3000660600= 3005402022. 철근 콘크리트일반적인설계기준 강도가. 국내ㅇ일반으로 적교량의 하부구조는 /』= 24448. / = 30060 적용무 나리 라의 재료강도적용현황(단위: \2)바닥판교대교각구분tos^^Fa^일반적인교량274002430024~ 300;라멘교 274002740027400FCM404002430027~40400나. 국외ㅇ 미국, 일본등에서는 교량설계시 우리나라보다높은강도의 콘크리트와 철근을 사용 하고있음외국의 일반 교량에 대한 재료 강도적용현황들( 단위:601/0)바닥판교대 교3구분비고^^tes^284212142128421New jersey OOT:as3B4212842128421Washington OOTa42127.542127.5 |421Ohio OOT호주824073240732407AUTROADS:일 본 | 2430 | 345 ㅣ 2690 | 345 ㅣ 2430 | 345 |일 본도로공단3. 관련규정가. 콘크리트 구조설계기 (20 준 03)o MAS압축 부재 : 최소 단면 치 수ㆍ제한(20000, 60,00008이상)ㅇ 나 선 철근 압축 부재 : 최소 단면 치수 제한(심 부지름 2008이상)ㅇ설계기준 강도 /』= 21600이상나.도로교설계기 (2005) 준부재의 중류최저설계기준 강도 (088)무 콘근 콘크리트부재18철근 콘크리트 부;21프리 스 트 레스트프 텐리 션 방식85론 콘크리트부재포스 트 텐션 방식30※ 일 본도로교 시방서와 동일다. 고속도로공사전 문 시방서(2005)콘리an크 트의| 설 ‘bead계 기준 강도 | 골 깨 최fay 대 치수적용 구조물=(일반적 기준)FORE GAY, Poo Wa 바닥판1S27256슴 래 ,브 51661 808 어 교25널터 라이닝및 필요시2좋24교량 하부구조(교각,교대, 우 물 봉본체).32| 교 융9가 벽 , 00옹벽 , 연석, 암거,앙 거 점 속 슬래브, 방 움 벽 기초라.도로교 표준시방서 하중-저 항계수설계 (1996)편은콘크리트의 |20일aa암 축 강도we)사 구분 용은비고고ot000A28일반 적으로 구조물의 모든 부재87 기초 , 주 촛 대 , 대형교각, 중 력 식 옹벽등 멸급 배합비를c2810008 두께이하의 보강 난간등 양은 단면| 다르게 규정 하여_2802이상의 강도가 필요할 때 사용ㅣ 적절한 내구성 보장E프리 스 트 레스 콘크리트8-수 중 콘크리트 ※708468이상 콘크리트싶험을 통하여콘크리트강도와 다른성 절 간의 관계를 규명후 사용.4. 강도 상향에 대한 자문 시행가. 자문 내용 : 교각및 교대의 강도 중 진 방안에 따른 내구성, 시공 성등 구조물에 대한 영향 검토콘 [크리트 :.79020760270008, 철근 : 5030(7,=3000062)-5040(/;=4000452)] 나. 자문위원 :-과 학 기술 원 김 진 근 교 수의 ? 명 다. 자문결과 요약ㆍ항목|자문의견및 조치 사항자문위원:구조물의 제반 측면(내구성, 미관, 경제성 | ㅠㅠ ,BERDeasy date $9)See수 화열및 온도 응력 상 승이 구조물에 미SINS?Lae ge ae ve.이창수=) 프로그램해석및 시험 시공 시행.1. | 고 강의 전단 철근및 나 선 철근 사용은 불리.TaeTY |e wanes serie aaa.hs(HAAZ AS ABE AB)교대 기초 부와 벽체 분 리 타설시 유해한"AEA BE | root gat Maye 검토 후 게시.ae실험적 검증필요aBFlO NMA Aa,ola® ALASB! 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