지침 한국도로공사_설계실무자료집_2022년_4-2_스트럿-타이 모델링 개선 등을 통한 교각 코핑 설계방안 검토
2025.01.15 11:26
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7"dlei이one Balt TOOFPYoy,미 교통래플랫폼 구조업코핑설계 -01처(2021.03.10.)BE“AER-Eo]BAQ’SAso설계중이나,모델링 방법에 따라과도한 결과 차이가 있어,이에 대한합리적인적용방안을 마련 하고자 함dyok,meerE,[뜨이내쁜omDAA설계법 (한계 상태설계법) 적용에 따른문제점ㅇ 수평 전단 철근은 구조 해석 결과에 따라불필요ㅇ ^ 깊은 보 1" 규정을 준 용할 경우 0.0024, 수 직ㆍ수 평 철근 배근이필요 하나, 두께 관련 규정이 없어 기준 적용이 모호함※ [105 24 14 21 콘크리트교설계기준(한계 상태설계법)]469 깊은보(1) 깊은보 65.6.21(01)0 항의 정의 참 죄는 각 각의 면에 인접한 직교 철근 망을 수 직과 수 방평 향으로배치 하여야한다.이때 깊은 보 양면 각 각의 철근 망은최소 철근량이 00014.로서 10 당15020(4.=150722/패이상이어야한다. 1)Bs BAWLJo] Gea 깊이07의 4 배를 초과 하지 않는 경 0.우(40)WNCxsaceny구조물공 ㅣ 143검토 방향가두[0Peis ee |무 함 여부 검토r= ee0) 국내ㆍ외 기준부합여부검토ㅇ 국내: 11026 24 14 21(2019 콘크리트교설계기준(한계 상태설계법)KDS 14 20 22(2016) 콘크리트 구조 전단및 비틀림설계기준KDS 14 20 242016HABUEFSAZAED-EO]2a74K Bac]PAZs(2012)S31ASH-Efo|2aAzㅇ국외: EN 1992-1-1:2004(E) Eurocode 2: Design of concrete structuresACI 318-19 Building Code Requirements for Structural ConcreteAASHTO LRED Bridge Design Specifications 8th Edition 2017@ 교각 코핑 철근 배근설계 합리화 연구용역 (2019) 검토ㅇ 국내ㆍ외 교각 코 경부설계 관련 연구자료조사및 분석o az} 2S ABELEO] wal Be Ape aA및 모델 분석ㅇ 교각 코핑 부철근 배근 해석 결과 구조반 축 소 모 형 실험 성능 평가ㅇ 비선형 유한 요소 해석을 통한 축소 모 형 실험 검증@) 국내ㆍ외 전문가 기술 자문자문 방범 : 국내 :의도 목 구조전문가 6 인 서면 자문a2EW-Fo] SASH 44848 검토- 수평 전단 철근설계의한계 상태설계법 적용성 검토CxssceayOZ292AEA-Fo]2AAeA 유의 사항ㅇ 하중점(받침) 위치를 절으로점결정o AEBS}Eo] Abo] Zp : Ae 25° Of -yㅇ 구조둥 부는 힌지및로울 러로가 정 하 ,며 원형교각일경우는 형상을고려하여 지점부 간격을 적정 하게 배분렁Cxsaceay구조I145애디 수평 최소철근량 산정 방안검토ㅇ 두께가 고 되는려 깊은 보수 평 철근량 관련 기준 (붙임 #1 참 죄관련 기준내용 KDS 14 20 22: 2016콘크리트 구조 전단및 비틀림 |단면적의 0.15%이상:naga근ww| 스드 맛 타이 모델로 적용 시 수 평철근 불필요ACT 318-19 Building Code|단면적의 0.25%이상Requirements for Structural |Ex-cfo]PdePr AgA SyasByeConcreteAASHTO LRFD Bridge단면적의 0.3%이상Design Specifications_제어용철근배치8th Edition 2017실험 내용 (붙임 # 참조)- 실 혐 개요 : 실제 교각 코- 2EQ-Eo]PAAAZACASEINUOEEPAACE SHS안전함ㆍ수 평 철근을 0.2% 추가 할 경우(2498 2) 약 20%이상 성능이 향상됨* 인 철근장항 복 하중 : 6366 2 (6,186KN)) Case 1 (5,008kKN)) =eret7il SEH (2,956kN)ㅇ설계적용방안- 현행국내 기준3)과 실 결험과 3)를 토대로하여, 단면적의 0.2%이상배근을 전단면에 고르게 배치 하는 것을 원칙으로 하되,- 철근 직경은 197 미만으로 하여 조 밀 하게 배근 (붙임 8 참 죄2) 10514 20 22: 2016콘크리트 구조 전단및비틀림설계기준 : 부재단면적의 0.15%이상9) 교각 코핑 철근 배근설계 합리화 연구용역 (2019) 실험 결과 : 부재 단면적의 0.2%이상146 | 구조물공COXsacea147*메ojoix70aloKd배치020 oex20 10RraWoe이상을 고르게울러)로 설정slo확보쩌+Pee pg두고흑LeeGeR ee및로*KRoxyoFWoNF25“이상0.2%ai090Fy00PFWo더100700xiNoHOraow. 기준Ceeehs g순 지지(ㅎ lz,f=»| fs적의!''1ok1=Mewo NP gy He go TO=히드비운주빈대 ㅎ24} 세부최소- AEBS} EfO]S] Aho]Z} :적용단 구조 동 부는 단4r근량 산정핵To!Bago]22더aOlu베평 방향 철ey바eo x 호뽀.o AE®-Fo]까J ‘aWOgh는ro(ㅁ 적용방안디 검토결론‘§e『6한국도로공사 ~(Tol ioxㅇ 수LD) ZEA-Fo)2ASAqa449(21. 6)- UAHA (TS : 44, 54)dW복주식] (118: 841, 9 4)1 ^계 예 제 집 작성N-KA붙임# 1. 국내외관련설계기준 발 al]ave4F148I=한국도로공사een)=U: 외 HS SADIESal디국내 기준ㅇ 10614 20 22: 2016콘크리트구조전단및비틀림설계기준4.7 깊은 보에 대한전단설계4.7.2 최소 철근량 산정및 배치(1) 횡 인장 철근과 직각인 수 직 전단 철근의 단면적.4,를 0.00250..8이으로 상하여야하며, 6를 0/5이하또한 30020이하로하여야한다.(2) 휠인장 철근과 평 행 인 수평 전단 철근의 단면적4를 0.00150.6,이상으로 하여야하며, 6,를 0/5이하또한 300이하로하여야한다. 년ㅣ 1106 14 20 24를 만 족 하는 철근을모rllmb roSN}»(^S배치 할수 있다.디 국외 기준oO ACI 318-19 Building Code Requirements for Structural Concrete9.9 Deep beams9.9.3 Reinforcement limits9.9.3.1Distributedreinforcementalongthe sidefacesof deepbeamsshallbeat least that required in (a) and(b):(a) Theareaof distributedreinforcementperpendicularto thelongitudinalaxis of thebeam,A,,shallbeat least0.0025b,5,wheres is the spacingof the distributedtransversereinforcement.(b) The area of distributed reinforcementparallel to the longitudinal axisof the beam,A,,,, shall be at least 0.00250,,s,, where s, is thespacingof the distributedlongitudinalreinforcement.9.9.3.2Theminimumareaof flexuraltensionreinforcement,AS,min?shallbedeterminedin accordancewith9.6.1.Cxsaceny구조물공 ㅣ 149oAASHTOLRFDBridge Design Specifications 8th Edition 20175.8 DESIGNOFD-REGIONS5.8.2 Strut-and-Tie Method (STM)5.8.2.6Crack ControlReinforcementStructuresandcomponentsor regionsthereof,expectfor slabsandfootings, whichhavebeen designedusing the efficiency factor of Table5.8.2.5.3a-1,shall contain orthogonalgrids of bondedreinforcement.Thespacingof the bars in these grids shall not exceedthe smaller of d/4and12.0 in.The reinforcementin the vertical direction shall satisfy the following:FgA,= 0-003(5.8.2.6-1)wvand the reinforcementin the horizontal direction shall satisfy the following:A,= 0.003- (5.8.2.6-2)08,where :A,, = total area of horizontal crack control reinforcement within spacing s, (in.*)A,, = total area of vertical crack control reinforcement within spacing§s,,(in.°)b,= width of member’s web (in.)9= spacingof verticalandhorizontalcrackcontrolreinforcement,respectively(in.)Whereprovided,crackcontrolreinforcementshallbedistributedevenlynearthe side faces of the strut. Wherenecessary,interior layers of crack controlreinforcementmaybe used.150ㅣ 구Cxsaceay애ewe수 평 철근량 배근에 따른 재하시험 결 고ㅇ 싶 제 교각코핑 부의 40% 축소 모 형으로 하중재하 실험 실시구분실험체 설정AEF-EO] Bal+ 표 피 철근 0.06%Oo ag ay BACase1Case 28,000Case 118,000Pe2|!이”~ |eee1s, = 0.0021 |/a|6000 그 극한한계 상태 시[+수ㅠos6,000 | 극한한계 상태 시^wae160이zHS: 0.0013~ :더변 형율 : 0.0008 |tensile rebaro/iYield of tensile rebar=772!8 4,000an| $4,000}fe3Ky ^|----) SH-2TL3시ULs [2.956이SH-2TL으|Epa-ULS [2,956 kN]_§H-2TR25,-SH-2TR~ 2,000po:||SH-2ML2,000 -jeSH-2ML}7 -SLS [1,480 kN] SH2MR | 1480KN]- SH2MRSLs0 !::|하108LSH-2BR06, = 0.0021i-SHOBRsts00.0010.0020.0030.004 00.0010.0020.0030.004Steel Strain, mm/mmSteel Strain, mm/mm- 변 5] 형Q율((SLs극한한계 상태 시.):0.0013|-변 5] 형율2((SLs극한 .한계 상태 시) :0.0008~~== ==그즈- 인장 철근 항복 하중 :5,008 1 씨- 인장 철근 항복 하중 :6,186 1 씨Cxssceay71151benc애7"dlei이one Balt TOOFPYoy,미 교통래플랫폼 구조업코핑설계 -01처(2021.03.10.)BE“AER-Eo]BAQ’SAso설계중이나,모델링 방법에 따라과도한 결과 차이가 있어,이에 대한합리적인적용방안을 마련 하고자 함dyok,meerE,[뜨이내쁜omDAA설계법 (한계 상태설계법) 적용에 따른문제점ㅇ 수평 전단 철근은 구조 해석 결과에 따라불필요ㅇ ^ 깊은 보 1" 규정을 준 용할 경우 0.0024, 수 직ㆍ수 평 철근 배근이필요 하나, 두께 관련 규정이 없어 기준 적용이 모호함※ [105 24 14 21 콘크리트교설계기준(한계 상태설계법)]469 깊은보(1) 깊은보 65.6.21(01)0 항의 정의 참 죄는 각 각의 면에 인접한 직교 철근 망을 수 직과 수 방평 향으로배치 하여야한다.이때 깊은 보 양면 각 각의 철근 망은최소 철근량이 00014.로서 10 당15020(4.=150722/패이상이어야한다. 1)Bs BAWLJo] Gea 깊이07의 4 배를 초과 하지 않는 경 0.우(40)WNCxsaceny구조물공 ㅣ 143검토 방향가두[0Peis ee |무 함 여부 검토r= ee0) 국내ㆍ외 기준부합여부검토ㅇ 국내: 11026 24 14 21(2019 콘크리트교설계기준(한계 상태설계법)KDS 14 20 22(2016) 콘크리트 구조 전단및 비틀림설계기준KDS 14 20 242016HABUEFSAZAED-EO]2a74K Bac]PAZs(2012)S31ASH-Efo|2aAzㅇ국외: EN 1992-1-1:2004(E) Eurocode 2: Design of concrete structuresACI 318-19 Building Code Requirements for Structural ConcreteAASHTO LRED Bridge Design Specifications 8th Edition 2017@ 교각 코핑 철근 배근설계 합리화 연구용역 (2019) 검토ㅇ 국내ㆍ외 교각 코 경부설계 관련 연구자료조사및 분석o az} 2S ABELEO] wal Be Ape aA및 모델 분석ㅇ 교각 코핑 부철근 배근 해석 결과 구조반 축 소 모 형 실험 성능 평가ㅇ 비선형 유한 요소 해석을 통한 축소 모 형 실험 검증@) 국내ㆍ외 전문가 기술 자문자문 방범 : 국내 :의도 목 구조전문가 6 인 서면 자문a2EW-Fo] SASH 44848 검토- 수평 전단 철근설계의한계 상태설계법 적용성 검토CxssceayOZ292AEA-Fo]2AAeA 유의 사항ㅇ 하중점(받침) 위치를 절으로점결정o AEBS}Eo] Abo] Zp : Ae 25° Of -yㅇ 구조둥 부는 힌지및로울 러로가 정 하 ,며 원형교각일경우는 형상을고려하여 지점부 간격을 적정 하게 배분렁Cxsaceay구조I145애디 수평 최소철근량 산정 방안검토ㅇ 두께가 고 되는려 깊은 보수 평 철근량 관련 기준 (붙임 #1 참 죄관련 기준내용 KDS 14 20 22: 2016콘크리트 구조 전단및 비틀림 |단면적의 0.15%이상:naga근ww| 스드 맛 타이 모델로 적용 시 수 평철근 불필요ACT 318-19 Building Code|단면적의 0.25%이상Requirements for Structural |Ex-cfo]PdePr AgA SyasByeConcreteAASHTO LRFD Bridge단면적의 0.3%이상Design Specifications_제어용철근배치8th Edition 2017실험 내용 (붙임 # 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