2020

도 로 설 계 요 령

AN01145-000145-12

발 간 등 록 번 호

제3권 교량

 

교 량

제8편 교량

제8-1편 교량 계획

제8-2편 교량 상부 구조물

제8-3편 교량 하부 구조물

제8-4편 내진 설계

제8-5편 교량 부대시설물

제8-6편 교량의 확폭

제8-7편 옹벽

제8-8편 가설 구조물

제3권

 

제 8-6 편 교량의 확폭

 

제2권 교량

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6.1 일반사항

강교량의 확폭 설계는 8-2편 4. 강교와 이 장을 따른다.

6.2 설계의 기본

(1) 신설부의 상부구조형식 선정에 대하여는 기설부에 영향이 가능한 적도록 배려하는 것으로 하며 기

설부와의 일체화 구조를 원칙으로 한다.

(2) 신설부의 단면 및 기설부의 철거부분은 기설의 구조형식 및 교통규제 등을 포함한 시공조건을 고

려하여 결정한다.

(3) 주거더 대경구 등의 주구조의 단면력 산출에 대하여는 시공단계를 고려해야 한다.

(4) 신설부 구조 및 지점상 대경구의 최소단면은 기설부의 단면이상으로 한다.

(1), (2) 확폭 교량 신설부의 강상부구조의 형식은 일체 후의 응력 및 휨 등의 영향이 기설부에

가능한 한 적도록 배려하고 일체화를 확실하게 할 수 있는 구조를 선정한다. 다만 그런 경우

주거더의 가설 및 접합부의 작업공간, 시공 시의 교통규제 등 시공조건을 고려해야 한다.

확폭 교량의 구조는 기존교량, 신설부 시공 시, 일체 후 등 시공단계에 의하여 변화하기 때문

에 단면력의 산출은 시공순서를 고려할 필요가 있다. 특히 합성의 경우 상판 철거에 의하여

전체 강성이 줄어드는 것만 아니라 분담력이 변화하고 인접 거더에 영향을 일으킬 수 있기에

시공순서를 고려하여 설계해야 한다. 강 단순합성거더의 계산모델과 하중재하 시스템의 예

를 표 6.1에 표기하였다. 또한 강연속 비합성 거더의 경우 표 6.1에 표시한 계산모델 중에서

다음의 2개의 계산모델로 집약되어진다.

6. 강교

제8-6편 교량의 확폭

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A. 신설거더와 기설거더의 분리계(1,2 단계에 해당)

B. 신설거더와 기설거더의 일체계(3 단계에 해당)

기 설 교

1 단계

기설교 lanemark 수정

가드레일 시공

2 단계

기설 방음벽, 연석, 난간 철거

3 단계

신설부 주형 가설

신설부 횡형 및 상판시공

4 단계

연결 횡형 시공

상판 접속부 종형의 시공

2차 상판 시공

신설 방음벽 시공

5 단계

신설부 포장

가드레일 철거

lanemark 수정

확폭 완성

신 설 부 기 설 부

<그림 6.1> 강I형 단면 주거더교의 확폭 시공 예

제2권 교량

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(3) 신설부는 단독 가설되기 때문에 가설 시의 안전성을 고려하고 복수개수로 설계하는 것을 기

본으로 한다. 테이퍼 등 폭원이 변화하는 구간은 특히 시공 시 신설부의 구조를 고려해야

한다.

(4) 횡구 및 대경구의 설계는 8-2편 4장 강교에 의한 것을 기본으로 한다. 다만 기존교량이 개량

공사가 없이 건전한 상태로서 거세트 교체 등의 대규모의 개량이 필요하게 된 경우는 보강에

의하여 기존교량에 영향을 미치는 것이 되기 때문에 단면은 횡하중에 대하여 일체화 확폭으

로 저항 가능한 것으로 한다.

신설부 횡구의 최소단면의 규정은 신설부 횡구의 단면이 기설부보다 극단적으로 적은 단면이

되어 현상이상 횡하중이 기설부에 집중하지 않도록 최저단면의 기준으로 기설부 횡구부재를

선정한 것이다. 또한 여기에서 말하는 단면으로는 횡하중에 저항하는 단면인 것이며 주거더

간격이 같은 경우에는 부재의 단면적이 되지만 같지 않은 경우에는 그림 6.2와 같은 부재각

도를 수정을 한 것이다.

또한 대경구에 대하여는 지진하중에 증가분은 1조의 신설 대경구로 풍하중의 증가분은 전체

신설대경구로 저항할 수 있도록 설계하면 된다. 신설부 대경구의 최소단면은 횡구를 참조하

면 된다.

<그림 6.2> 부재각도에 대한 수정

제8-6편 교량의 확폭

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<표 6.1> 강합성거더교 계산모델과 하중재하스텝

1 단계

(합성 전 하중중계)

2 단계

(합성 후 하중중계)

3 단계

(전체계)

해석방법 임의형 격자이론

계산모델

각 단계에서

고려하는 하중

6.3 주구조의 설계

(1) 신설부 주거더의 높이 및 지간장의 설정은 기설부와 동일한 치수정도를 기본으로 한다.

(2) 신설부의 주거더 배치는 차량 주행위치, 바닥판 2차 타설 시공성, 강도차를 고려하여 종합적으로

검토한다.

(3) 2차타설의 바닥판에 대하여 보강거더를 사용하는 경우, 정 휨모멘트 산출의 경우로 종방향 보강거

더의 부등침하에 따른 부가 모멘트를 고려해야 한다.

(1) 하부공 천단의 신설부의 형상 및 대경구 횡거더의 신구 취합조건에 기존거더의 하단과 맞추

는 것을 기본으로 한다. 다만 거더 밑이 높은 수위에 의하여 제한되어지는 하천 위 및 시설한

계 등의 여유가 없는 도로 위의 경우는 기존 거더의 최하단에 레벨로 맞추는 경우도 생각할

수 있기 때문에 그러한 경우에는 별도 검토한다.

또한, 기존교량의 상판두께는 현행 도로교 설계기준의 두께에 비하여 얇은 경우가 있어 기존

상판 상면의 두께를 늘리는 등의 변경계획이 상정되는 경우는 완성형의 상판두께에 맞추어

계획하는 필요가 있다.

제2권 교량

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<그림 6.3> 신설부의 거더높이의 설정방법

(2) 신설부의 주거더 배치는 일반적으로 b = c가 되는 경우가 많지만 차량주행위치 바닥판의 2차

타설 시공성, 강도차를 고려하여 결정한다.

<그림 6.4> 신설부의 표준거더 배치

(3) 바닥판의 신구 연결부가 되는 2차 타설부(그림 6.5)는 일반적으로 종방향 보강거더를 이용하

는 경우가 사용되지만 그러한 경우에는 다음의 사항을 배려할 필요가 있다.

① 종방향 보강거더를 사용하는 경우는 바닥판 지간이 1/2정도가 된다.

② 기존 캔틸레버부의 철근은 상면이 인장철근이 되지만 일체화 후는 정휨모멘트에 대하여

저항할 필요가 있다.

③ 기설부의 바닥판 두께는 일반적으로 현재의 기준에 비하여 얇고, 활하중 대응 및 피로손상

등으로 바닥판을 보강 및 보수할 가능성도 있어 이런 경우에는 바닥판 상면의 높이 조정

이 필요한 경우가 있다.

<그림 6.5> 강교의 2차 상판부의 예

제8-6편 교량의 확폭

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6.4 구조세목

(1) 종방향 보강거더를 이용하는 경우 2차 타설 바닥판의 분배 대경구 형식은 그림 6.6의 형식을 표

준으로 한다.

<그림 6.6> 분배대경구의 구간

(2) 바닥판 연결부의 철근의 이음은 겹이음을 기본으로 한다.

(3) 신설부 바닥판의 주철근 배치는 기설부 바닥판의 주철근 배치와 맞추는 것을 기본으로 한다.

(4) 기존 거더에 대한 신규부재의 체결은 원칙적으로 볼트접합으로 한다.

(1) 2차 타설 바닥판부의 분배대경구는 일반적으로 종방향 보강거더를 받아 그 경우는 그림 6.6

의 형식을 표준으로 하였다. 또한 지점부 대경구는 충복구조로 하지만 콘크리트를 사용하여

강성을 높이는 것이 바람직하다.

(2), (3) 철근의 이음방법에는 지금까지의 실적으로 시공성, 합리성을 고려한 겹이음을 표준으로

하였다. 또한 겹이음하는 철근과 기존 철근의 이음은 기존 철근의 절단을 가장 적게 하거나

바닥판 후두께에서 앵커철근의 설치가 곤란하게 되는 것 등에서 enclosed용접 등의 이음을

일반적으로 채용한다. 또한 신설부의 바닥판 타설 후의 횡거더 등을 설치한 경우 등에는 신

설부의 철근이음에 기계이음을 사용하는 경우도 있지만 그 경우 피복두께 확보에 유의해야

한다.

<그림 6.7> 바닥판 접합부 예

제2권 교량

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(4) 기존거더의 거세트 등의 취부용의 신설부재의 이음에 대하여는 일반적으로 용접이음 및 볼

트이음을 생각할 수 있다. 공용 중의 기존거더와 신설부재의 접합은 대상의 부재가 응력작용

하에 있어 진동이 동반되므로 용접 · 볼트 접합에 의하여 각 부위의 손실 및 공용 중의 주거

더의 열의 영향, 현장용접의 품질 확보, 피로 내구성 등의 관점 및 적절한 이음방법을 충분히

검토하여 선정할 필요가 있다.

이러한 이유로 기존 거더의 신규부재의 부착은 원칙적으로 볼트접합으로 하지만 볼트접합에

서 수평 거세트의 부착은 거더 단부에 첨접판의 부착공간의 확보가 불가능한 경우가 있다.

또한 사교형 수직보강재의 부착은 사각의 각도에 의해서는 첨접판이 크게 되어 구조상호뿐

만 아니라 볼트 접합에 의한 시공이 상당히 불합리한 경우가 있기 때문에 그런 경우는 별도

검토하여 용접이음을 채용도 생각할 수 있다.

부득이하게 용접을 하여 부착시공을 하는 경우는 피로 내구성에 대한 검토를 실시하고 또한

공용하는 거더 등의 안전성 및 현장용접부의 품질확보에 충분히 힘들여 시공하는 것이 필요

하다.