지침 한국도로공사_설계실무자료집_2009년_5-7_콘크리트 빔교 다경간 연속(화)방안 검토
2024.02.29 11:27
5-7 콘크리트 빔교 다경간 연속(화)방안 검토
설 계 처-2329
Ⅰ. 검토배경
콘크리트 빔교의 슬래브 연속(화)에 대한 구조적 안전성, 경제성 등의 검토를 통해 유지관리, 이용차량의 주행성을 감안한 다경간 연속(화)방안을 검토하고자 함.
Ⅱ. 콘크리트 빔교 연속(화)방안
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구 분 |
콘크리트 타설(연속화) |
콘크리트 타설+강연선 긴장(연속) |
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개 요 |
빔간의 유간을 철근 배근하여 단부 가로보와 일체로 타설하여 연결하는 방법 |
빔간의 유간을 철근으로 강결하여 단부 가로보와 일체로 타설하고 연속긴장재(2차강연선)로 연결하는 방법 |
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연속부 단면도 |
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특 징 |
- 연속지점부 부모멘트에 대하여 슬래브 철근이 받는 불완전 연속구조 - 한번의 긴장력 도입으로 모든 설계하중을 받게됨으로서 부분압축상태의 인장응력 발생 |
- 2차강연선 긴장력을 도입하여 형고를 낮추고 장경간 가능 - 2차 강선 긴장으로 설계하중에 대한 전단면 압축으로 인장응력이 발생하지 않아 내구성 유리 |
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적 용 교 량 |
PSC Beam교, WPC교 등 |
IPC Girder교, PSC E-Beam교 등 |
Ⅲ. 현황 및 문제점
1. 콘크리트 빔교 연속(화)경간 현황
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구 분 |
교량명 |
교량형식 |
경간구성 |
연속경간 |
비고 |
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호남선 |
별곡천교 |
IPC |
2@30+2@30=120m |
2경간 |
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대전-당진 |
차동3교 |
PSC |
2@30+2@30=120m |
〃 |
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서천-공주 |
보흥1교 |
PSC |
2@30+2@30=120m |
〃 |
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목포～광양 |
석정1교 |
PSC |
4@35=140m |
4경간 |
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수남1교 |
PSC |
4@35=140m |
〃 |
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음성～호법 |
청미천교 |
IPC |
4@40=160m |
〃 |
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동홍천~양양 |
군업3교 |
IPC |
4@40=160m |
〃 |
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내촌4교 |
IPC |
4@35=140m |
〃 |
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상남5교 |
IPC |
3@40+2@40+2@40 =280m |
2, 3경간 |
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범부교 |
IPC |
3@40+2@40+2@40 =280m |
〃 |
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부산~울산 |
단사교 |
PSC |
4@35=140m |
4경간 |
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서울특별시 |
서울교 |
개량PSC |
7@30+26=236m |
8경간 |
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2. 문제점
○ 콘크리트 빔교의 연속(화)경간에 가이드 라인 부재
- 콘크리트 빔교의 슬래브 연속(화)에 대한 구조적 안전성, 경제성 등의 검토 없이 다양한 경간(2～8경간) 연속
- 단경간 연속(화)시 신축이음장치 개소 증가에 따른 유지관리비용 증가 및 주행성 불량
Ⅳ. 구조 안정성 및 공사비 분석
1. PSC Beam교
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연속화 방 안 |
경 간 구 성 |
연 속 지점부 최 대 균열폭 |
신축이음장치 |
교량받침 |
공사비 (천원) |
||
|
신축량 (mm) |
규 격 |
이동량 (mm) |
용량 (kN) |
||||
|
2경간 |
2@30 =60m |
0.213 |
41.0 |
NO.50 (모노셀) |
25.9 |
1,350 (탄성) |
106,000 |
|
4경간 |
4@30 =120m |
0.190 |
66.8 |
NO.80 (모노셀) |
47.3 |
1,350 (탄성) |
195,000 |
|
6경간 |
6@30 =180m |
0.197 |
92.5 |
NO.100 (모노셀) |
68.7 |
1,350 (탄성+면진) |
290,000 |
|
8경간 |
8@30 =240m |
0.197 |
120.2 |
NO.160 (FINGER) |
90.2 |
1,350 (면진) |
465,000 |
|
10경간 |
10@30 =300m |
0.196 |
141.6 |
N0.160 (FINGER) |
111.6 |
1,350 (면진) |
546,000 |
2. IPC Beam교
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연 속 방 안 |
경 간 구 성 |
연 속 지점부 최 대 균열폭 |
신축이음장치 |
교량받침 |
공사비 (천원) |
||
|
신축량 (mm) |
규 격 |
이동량 (mm) |
용량 (kN) |
||||
|
2경간 |
2@40 =80m |
0.048 |
50.2 |
NO.80 (모노셀) |
33.5 |
1,750 (탄성) |
125,000 |
|
4경간 |
4@40 =160m |
0.021 |
84.4 |
NO.100 (모노셀) |
62.0 |
1,750 (탄성+면진) |
221,000 |
|
6경간 |
6@40 =240m |
0.045 |
120.6 |
NO.160 (FINGER) |
90.6 |
1,750 (탄성+면진) |
416,000 |
|
8경간 |
8@40 =320m |
0.045 |
149.2 |
NO.160 (FINGER) |
119.2 |
1,750 (면진) |
493,000 |
|
10경간 |
10@40 =400m |
0.044 |
177.7 |
N0.200 (FINGER) |
147.7 |
1,750 (면진) |
600,000 |
3. 분석결과
o PSC, IPC Beam교의 다경간 연속(화)는 구조적으로 안전하나, 신축 이음장치 규격 증대 및 면진 교량받침 적용으로 공사비 증가
- 연속(화) 경간별 연속지점부 최대균열폭 현황
Ⅴ. 검토결론
○ 콘크리트 빔교는 유지관리, 주행성, 시공성, 경제성 등을 고려 연장 180m까지 연속(화) 적용
☞ 일 콘크리트 타설량 검토
180m(교량연장)×12.6m(교량폭)×0.24m(두께)=545㎥ ≻ 40㎥/h×8hr×2대
(인접공구, 포장 B/P 활용)=640㎥, O.K
○ 연속(화)경간 분할방안
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구 분 |
연 장 |
연속(화)경간 분할방안 |
비고(연속경간) |
|
PSC Beam교 |
180m |
6@30 |
6경간 |
|
210m |
4@30+3@30 |
3, 4경간 |
|
|
240m |
4@30+4@30 |
4경간 |
|
|
360m |
6@30+6@30 |
6경간 |
|
|
IPC Beam교 |
160m |
4@40 |
4경간 |
|
200n |
2@40+3@40 |
2, 3경간 |
|
|
240m |
3@40+3@40 |
3경간 |
|
|
320m |
4@40+4@40 |
4경간 |
○ 콘크리트 빔교의 연장 180m 초과 연속(화) 필요시 교량받침 및 신축이음장치의 구조검토 후 시공성, 경제성, 주행성, 유지관리 등을 고려 적용여부 판단
Ⅵ. 기대효과
○ 공사비 절감(신축이음장치+교량받침)
(단위 : 천원)
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구 분 |
당 초 |
개 선(안) |
증․감 |
비 고 |
|
PSC Beam교 (180m) |
293,000 (3@30+3@30) |
290,000 (6@30) |
감 3,000 |
|
|
IPC Beam교 (160m) |
242,000 (2@40+2@40) |
221,000 (4@40) |
감 21,000 |
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○ 유지관리비용 절감 및 이용차량의 주행성, 시공성 향상
Ⅶ. 적용방안
2008년 9월 설계중인 노선부터 적용
붙 임 : 1. 콘크리트 빔교 다경간연속(화) 설계절차
2. 서울교 시공전경
[붙 임 1]
[붙 임 2]
서울교 시공전경
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신축이음장치 |
시점부 가로보 |
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시점부 탄성받침 |
시점부 전경 |
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교대 격벽부 |
교대 격벽부 |
