지침 201606_도로표지관련규정_0303[부록3] 지주의 구조계산

2023.02.15 13:55

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【부록3】

지주의 구조계산

본 내용은 2005년 10월 건설교통부에서 수행한 ‘도로표지의 구조 안전성

확보를 위한 연구’에 의한 것입니다.

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I. 설계조건

도로표지 설계에 사용하는 외력으로는 사하중과 풍하중이 있으며, 적설지역에서는 설하중을 추가하는 경우도 있다. 또한 특수한 경우로써 고가도로에 설치할 때에는 통과차량의 진동에 따른 영향을 고려하는 경우도 있으며, 설치장소를 될 수 있는 대로 교각에 가까운 곳에 정함으로써 사전에 진동의 영향을 줄이는 것이 중요하다. 한편 조명기구 등을 부착할 경우에는 별도로 하중을 고려하여야 한다.

1. 사하중

표지판 단위면적당 중량은 알루미늄판을 사용하는 것으로 가정하고 부속자재를 포함하여 20kg/m2로 한다.

2. 풍하중

도로표지의 설계 풍하중(W)은 식 (1-1)에 따라 산정한다.

W = p A 식 (1-1)

여기서, p : 설계 속도압(kgf/m2), A : 유효 수압면적(m2)

또한 설계 속도압 즉, 단위면적당 작용하는 풍하중 p (kgf/m2)는 식 (1-2)에 의해 산정한

다.

ρ V 2

d G C I 식 (1-2)

여기서, ρ : 공기밀도(kg․s2/m4), Vo : 기본풍속(m/s)

G : 거스트 영향 계수, C : 항력계수, I : 중요도 계수

가. 공기밀도

공기밀도는 식 (1-3)에 따라 산정하며, 고온계에서는 0.1195(kg․s2/m4), 저온계에서는

0.131(kg․s2/m4)을 표준으로 한다. 단 울릉도는 0.115(kg․s2/m4)를 표준으로 한다.

ρ =

1.293×273

T+273

760

9.8

식 (1-3)

여기서, T : 기온(℃), H : 기압(mmHg)

나. 설계풍속

도로표지의 설계에 적용되는 설계풍속은 식 (1-4)와 같이 기본풍속에 대해 고도 및 노출환경에 따른 영향을 보정하여 산정한다.

V d = KzV o 식 (1-4)

여기서, Vo : 기본풍속(m/s), Kz : 고도 및 노출환경계수

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(1) 기본풍속의 결정

기본풍속이란 재현기간 100년에 대한 최대풍속의 비초과확률 60%에 해당하는 개활지에서의 지상 10m의 10분간 평균풍속을 말하며, 가설지점의 지역별로 <표 1-1>에 주어진 지역별 기본풍속에 따라 정한다. 이 지역별 기본풍속은 각 지역별 측후소의 장기풍속기록과 지역적 위치를 동시에 고려하여 TypeⅠ 분포로부터 추정한 재현기간 100년에 대한 값이다. 다만, 가설지점 부근의 유효한 관측자료가 있는 경우 이에 따라 설정할 수 있다.

<표 1-1> 지역별 기본풍속

		지역	지명	기본풍속
Ⅰ	내륙	서울 경기	서울, 인천, 김포, 부천, 부평, 구리, 오산, 송탄, 평택, 시흥, 과천, 안 양, 수원, 안산, 군포, 의왕, 안성, 강화, 양평, 성남, 하남, 용인, 의정 부, 동두천, 포천, 파주, 광주, 기흥, 미금, 여주, 이천, 신갈, 장호원	30m/s
		강원	춘천, 화천, 양구, 철원, 김화, 인제, 영월, 정선, 태백, 원주, 평창, 홍천
		충청	대전, 당진, 합덕, 성환, 진천, 증평, 온양, 음성, 청양, 금산, 영동, 공 주, 논산, 제천, 충주, 부여, 보은, 단양, 괴산, 옥천
		경상	건천, 가야, 삼랑진, 영덕, 사천, 대구, 영주, 구미, 김천, 영천, 안동, 봉화, 풍기, 예천, 청송, 영양, 하양, 경산, 청도, 남지, 의령, 추풍령, 상주, 선산, 군위, 의성, 문경, 점촌, 함창, 진주, 거창, 함양, 산청, 고 령, 창녕, 합천, 밀양
		전라	광주, 나주, 화순, 영암, 일노, 강진, 장흥, 보성, 벌교, 순천, 광양, 무 안, 함평, 영광, 전주, 함열, 진안, 무주, 삼례, 담양, 부안, 남원, 순창, 구례, 고창, 정주, 장수, 승주, 임실, 태안
Ⅱ	해안	강원	거진, 간성, 동해, 삼척, 원덕	35m/s
		충청	장항, 태안, 서산, 청주, 대천, 서천, 안면도, 조치원, 천안, 홍성, 광천, 아산
		경상	울산, 통영, 거제, 고성, 진해, 김해, 마산, 창원, 양산, 진영, 울진, 평 해, 안강, 경주, 남해, 삼천포
		전라	목포, 여수, 완도, 진도, 옥구, 노화, 익산, 금일, 해남, 관산, 대덕, 도 양, 고흥
Ⅲ	특수	강원	속초, 강릉, 양양, 주문진	40m/s
		경상	포항, 구룡포, 오천, 홍해, 감포, 부산, 기장, 장안, 연일, 외동, 가덕도 전라 군산, 미성
		제주	전지역
Ⅳ		울릉도	전지역	45m/s

(2) 고도 및 노출환경 보정

① 기본풍속은 고도 및 노출환경의 영향 등을 고려하기 위하여 식 (1-5)를 통해 보정한다.

K z = 1.925 [ z

z G ] α

, z ≥ z b 식 (1-5a)

K z = 1.925 [ z b

z G ] α

, z < z b 식 (1-5b)

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② Z G , Z b , α 등은 가설지점 주변지역에서 지표면의 거친 정도, 즉 지표조도에 따라 달라지며 <표 1-2>에 따라 결정한다. 일반적 경우는 지표조도 Ⅱ를 적용하고, 특수한 경우에는 지표조도 Ⅰ을 별도로 적용하여 검토한다.

<표 1-2> 지표조도구분에 의한 α , Z G , Z b 의 값

지표조도구분	α	Z G (m)	Z b (m)
Ⅰ	0.12	500	5
Ⅱ	0.16	600	100

다. 거스트 계수

구조물에는 평균풍속에 의한 항력 외에도 변동풍속에 의한 변동적인 항력이 작용한다.

이와 같은 변동적인 항력에 의한 구조물의 변형과 진동 효과를 고려하기 위해 거스트 계수 1.9를 적용한다.

라. 중요도 계수

중요도 계수는 건축물의 용도, 사회성, 경제성 및 중요도를 고려한 설계목표수명에 따라 결정되며, 단주식 도로표지와 복주식 도로표지는 설계목표수명 10년, 편지식 도로표지, 현수식 도로표지, 문형식 도로표지는 설계목표수명 50년을 갖도록 각 도로표지의 형식별로 <표 1-3>에 따라 중요도 계수를 적용한다.

<표 1-3> 중요도 계수

도로표지의 구분	중요도 계수
단주식	0.66
복주식	0.66
편지식	0.90
현수식	0.90
문형식	0.90

마. 항력계수

(1) 표지판의 항력계수

표지판의 항력계수는 1.2로 한다.

(2) 지주의 항력계수

도로표지 지주의 풍력계수는 <표 1-4>에 따라 정한다.

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<표 1-4> 지주의 항력계수

구분	원	형	사각형
기준	d p' > 1.7	d p'≤1.7
h c /d = 1	0.5	0.7	1.3
h c /d = 7	0.6	0.8	1.4
h c /d = 25	0.7	1.2	2.0

주) d : 원형단면의 지름 또는 사각, 육각, 혹은 팔각형 단면 치수(m)

h c : 지주 높이(m), I : 중요도 계수

p' : 거스트 계수와 항력계수를 고려하지 않은 설계속도압 p/GC

(kg/m2)

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II. 설계방법

본 설계방법에서 고려되는 거스트 계수, 고도 및 환경계수, 중요도 계수 등은 적용 풍속 및 도로표지 형식에 따라 각 계수들은 <표 2-1>과 같이 적용하였다.

<표 2-1> 도로표지 형식에 따른 설계풍하중 산정 관련 변수의 비교

분	단주식		복주식	type1	복주식	Type2	편지식	(현수식)	문형식
	현행	개선안	현행	개선안	현행	개선안	현행	개선안	현행	개선안
	40m/s	40m/s	40m/s	40m/s	40m/s	40m/s	50m/s	40m/s	50m/s	40m/s
형식특성-가설위치	-	특수지역	-	특수지역	-	특수지역	-	특수지역	-	특수지역
형식특성-거스트계수	-	1.9	-	7.9	-	1.7	-	1.9	-	1.9
형식특성-목표수명	-	10	-	10	-	10	-	50	-	50
형식특성-중요도계수	-	0.66	-	0.66	-	0.66	-	0.90	-	0.90
도로표지제원-높이	3.0m	3.0m	2.7m	2.7m	3.7m	3.7m	7.2m	7.2m	6.9m	6.9m
도로표지제원-고도및환경계수	-	1.0	-	1.0	-	1.0	-	1.0	-	1.0
도로표지제원-항력계수	1.2 0.7	제원에 따라 결정	표지판 1.2 지주 0.7	제원에 따라 결정	표지판 1.2 지주 0.7	제원에 따라 결정	표지판 1.2 지주 0.7	제원에 따라 결정	표지판 1.2 지주 0.7	제원에 따라 결정

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1. 단주식 도로표지

가. 설계조건

(1) 개요도

(2) 기본 조건

구분	내용	비고
표지 형식	단주식	설계목표수명 및 중요도 계수의 근거
기본 풍속	40m/s	거스트 계수의 적용 근거
표지 높이	3.0m	고도 및 노출환경계수의 근거
표지판 규격	190cm×100cm	표지판 항력계수의 근거
지주 규격	( )φ114.3mm×t3.5mm	지주 항력계수의 근거

(3) 변수 결정

구분	산출값	산출 근거
설계풍속	40m/s	V _d = V _oK _z = 40m/s×1.295[ 1600/10 ] ^0.16= 40m/s
거스트 계수	1.90	거스트 계수 1.90 적용
중요도 계수	0.66	단주식 도로표지의 중요도 계수
지주의 항력계수 C 1	1.0	d p ' = 0.1143× 1 2 ×0.1195×40 2×0.66 = 0.908 < 1.7 h c d = 2.0 0.1143 = 17.5 ( h c d = 7.0∼25.0 보간)
표지판의 항력계수 C 2	1.2	n/m=100/190 = 1.9 < 6

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나. 설계 풍하중의 산정

(1) 설계 풍속압 산정

구분

설계풍속압

(kgf/m2)

산출 근거

지 주

119.882

p₁=2/1_ρV²_dG C¹ I=2/1 ⋅0.1195⋅40 2⋅1.9⋅1.0⋅0.66 =119.882

표지판

143.859

p₂=2/1_ρV² _dG C² I =2/1⋅0.1195⋅40 2⋅1.9⋅1.2⋅0.66 =143.859

(2) 설계 풍하중 산정

구분	설계풍하중(kgf)	산출 근거
지 주	27.405	W₁= p₁A₁= 119.882×( 0.1143×2.0 ) = 27.405
표지판	273.332	W₂= p₂A₂= 143.859×( 1.9×1.0 ) = 273.332

다. 지주 지표면에 작용하는 휨모멘트

구분	휨모멘트(kgf․m)	산출 근거
지 주	27.405	M₁= W₁ h₁= 27.405×2/2.0 = 27.405
표지판	683.330	M₂= W₂ h₂= 273.332×2.5 = 683.330

라. 지주의 단면 검토

※ φ114.3mm×t3.5mm의 단면계수 Z = 32.714 cm³

구분

산출근거

판정

휨응력

검토

σ_b=Z/M=32.714cm^3/71073.5kgf⋅cm = 2172.571 kgf/cm² <f y= 2400 kgf/cm²

O.K

f_b×1.5/σ_b=1600 kgf/cm²×1.5/2172.571 kgf/cm² = 0.905 < 1.0

O.K

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2. 복주식 도로표지-Type 1

가. 설계조건

(1) 개요도

(2) 기본 조건

구분	내용	비고
표지형식	복주식 Type-1	설계목표수명 및 중요도 계수의 근거
기본 풍속	40m/s	거스트 계수의 적용 근거
표지 높이	2.7m	고도 및 노출환경계수의 근거
표지판 규격	140cm×70cm	표지판 항력계수의 근거
지주 규격	(가정)φ76.3mm×t3.2mm	지주 항력계수의 근거

(3) 변수 결정

구분	산출값	산출근거
설계풍속	40m/s	V_d = V _oK _z= 40m/s×1.295[ 600/10 ] ^0.16= 40m/s
거스트 계수	1.90	거스트 계수 1.90 적용
지주의 항력계수 C_1R 하단지주의 항력계수 C_1B 표지판의 항력계수 C ₂	0.7 1.033 1.2	d p ' = 0.0763× 1 2 ×0.1195×40 2×0.66 = 0.606 < 1.7 h c d = 2.0 0.0763 = 26.2 1.2 m n = 140 70 = 2.0 < 6

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나. 설계 풍하중의 산정

(1) 설계 풍속압 산정

구분	설계풍속압(kgf/m2)	산출 근거
지 주	143.859	p 1=2/1 ρV 2 dG C 1 I = 2/1 ⋅0.1195⋅40 2⋅1.90⋅1.2⋅0.66 =143.859
표지판	143.859	p 2=2/1 ρV 2 dG C 2 I = 2/1 ⋅0.1195⋅40 2⋅1.90⋅1.2⋅0.66 =143.859

(2) 설계 풍하중 산정

구분	설계풍하중 (kgf)	산출 근거
지 주	43.906	W1= n p 1A 1= 2×143.859×( 0.0763×2.0) = 43.906
표지판	140.982	W2= p 2A 2= 143.859×(1.4×0.7) = 140.982

다. 지주 1개당 지점부에 작용하는 휨모멘트

구분	휨모멘트(kgf․m)	산출 근거
지 주	21.953	M1= W1' h 1=n/ W1 h 1= 2/43.906× 2/2.0= 21.953
표지판	166.654	M2= W2' h 2= n/W2 h 2=2/140.982×2.35 = 165.654
합 계	187.607	M=M1+M2= 187.607

라. 지주의 단면 검토

※ φ76.3mm×t3.2mm의 단면계수 Z = 12.867 cm 3

구분	산출 근거	판정
휨응력 검토	σb=Z/M=12.867cm3/18760.7kgf⋅cm= 1458.048 kgf/cm2 <f y= 2400 kgf/cm2	O.k
	f b×1.5/σ b=1600 kgf/cm2×1.5/1458.048 kgf/cm2= 0.608 < 1.0	O.k

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3. 복주식 도로표지-Type 2

가. 설계조건

(1) 개요도

(2) 기본 조건

구분	내용	비고
표지 형식	복주식 Type-2	설계목표수명 및 중요도 계수의 근거
기본 풍속	40m/s	거스트 계수의 적용 근거
표지 높이	3.7m	고도 및 노출환경계수의 근거
표지판 규격	250cm×80cm	2EA 표지판 항력계수의 근거
지주 규격	( )φ114.3mm×t3.5mm	지주 항력계수의 근거

(3) 변수 결정

구분	산출값	산출 근거
설계풍속	40m/s	V d = V oK z = 40m/s×1.295[ 600/10 ] 0.16 = 40m/s
거스트 계수	1.90	거스트 계수 1.90 적용
중요도 계수	0.66	복주식 도로표지의 중요도 계수
유격간 지주의항력계수 C 1t 하단 지주의항력계수 C 1b	0.7 1.033	0.7 d p ' = 0.1143× 1 2 ×0.1195×40 2×0.66 = 0.908 < 1.7 유격 지주 : h c d = 0.1 0.1143 = 0.875 하단 지주 : h c d = 2.0 0.1143 = 17.5 ( h c d = 7.0∼25.0 보간)
표지판의 항력계수 C 2	1.2	n/m=80/250= 3.125 < 6

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나. 설계 풍하중의 산정

(1) 설계 풍속압 산정

구분	설계풍속압 (kgf/m2)	산출 근거
유격간 지주	83.034	p1t=2/1 ρV 2 dGC 1tI = 2/1 ⋅0.1195⋅40 2⋅1.9⋅0.7⋅0.66 =83.034
하단 지주	123.839	p1b=2/1 ρV 2 dGC 1bI =2/1 ⋅0.1195⋅40 2⋅1.9⋅1.033⋅0.66 =123.839
상단 표지판	143.859	p 2t=2/1 ρV 2 dGC 2I =2/1⋅0.1195⋅40 2⋅1.9⋅1.2⋅0.66 =143.859
하단 표지판	143.859	p2b=2/1 ρV 2 dGC 2I = 2/1 ⋅0.1195⋅40 2⋅1.9⋅1.2⋅0.66 =143.859

(2) 설계 풍하중 산정

구분	설계풍하중 (kgf)	산출 근거
유격간 지주	1.898	W1t= n p 1tA1t= 2×83.034×( 0.1143×0.1 ) = 1.898
하단 지주	56.619	W1b= n p 1bA1b= 2×123.839×( 0.1143×2.0 ) = 56.619
상단 표지판	287.718	W2t= p 2tA2t= 143.859×( 2.5×0.8 ) = 287.718
하단 표지판	287.718	W2b= p 2bA 2b= 143.859×( 2.5×0.8) = 287.718

다. 지주 1개당 지점부에 작용하는 휨모멘트

구분	휨모멘트(kgf․m)	산출 근거
유격간 지주	2.704	M1t= W1t' h 1t=n/ W1t h 1t= 2/1.898×2.85 = 2.704
하단 지주	28.310	M 1b= W 1b' h 1b=n/W1b h 1b=2/56.619×2/2.0= 28.310
상단 표지판	474.735	M 2t= W2t' h 2t= n/W2t h 2t= 2/287.718×3.30 = 474.735
하단 표지판	345.262	M 2b= W2b' h 2b= n/W2b h 2b= 2/287.718×2.40 = 345.262
합계	851.011	M=M 1t+M 1b+M 2t+M 2b= 851.011

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라. 지주의 단면 검토

※ φ114.3mm×t3.5mm의 단면계수 Z = 32.714 cm 3

구분	산출 근거	판정
휨응력 검토	σb=Z/M= 32.714cm3/85101.1kgf⋅cm = 2601.366 kgf/cm2 >f y= 2400 kgf/cm2	N.G
	f b×1.5/σ b = 1600 kgf/cm2×1.5/2601.366 kgf/cm2= 1.084 > 1.0	N.G.

※ φ114.3mm×t4.5mm의 단면계수 Z = 40.932 cm 3

구분	산출 근거	판정
휨응력 검토	σb=Z/M=40.932cm3/84180.3kgf⋅cm = 2079.085 kgf/cm2 < f y= 2400 kgf/cm2	O.K
	f b×1.5/σ b=1600 kgf/cm2×1.5/2079.084 kgf/cm2= 0.866 < 1.0	O.K

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4. 편지식 및 현수식 도로표지

가. 설계조건

(1) 개요도

(2) 기본 조건

구분	내용	비고
표지형식	편지식	설계목표수명 및 중요도 계수의 근거
가설 위치	내륙	기본풍속 및 거스트 계수의 적용 근거
기본 풍속	40m/s	가설위치에 따라 결정
표지 높이	7.2m	고도 및 노출환경계수의 근거
표지판 규격	445cm×220cm	표지판 항력계수의 근거
가로보 길이	5.55m	사하중 고려시 적용
가로보 규격	( )φ216.3mm×t5.8mm	가로보 항력계수의 근거
수직재 길이	1.4m	사하중 고려시 적용
수직재 규격	(가정)φ89.1mm×t3.2mm	수직재 항력계수의 근거
지주 규격	(가정)φ355.6mm×t7.9mm	지주 항력계수의 근거

(3) 변수 결정

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구분	산출값	산출 근거
설계풍속	40m/s	V d = V oK z = 40m/s×1.295[ 600/10 ] 0.16= 40m/s
거스트 계수	1.90	거스트 계수 1.90 적용
중요도 계수	0.90	편지식 도로표지의 중요도 계수 0.90 적용
가로재의 항력계수 C 1	0.7	d p ' = 0.2163× 1 2 ×0.1195×50 2×0.90 = 2.508 > 1.7 h c d = 5.55 0.2163 = 25.659
지주의 항력계수 C 2	0.674	d p ' = 0.3556× 1 2 ×0.1195×50 2×0.90 = 4.122 > 1.7 h c d = 7.2 0.3556 = 20.2 ( h c d = 7.0∼25.0 보간)
표지판의 항력계수 C 3	1.2	n/m=220/445= 2.023 < 6

나. 사하중의 산정

구 분	사하중(kgf)	산출 근거
수직재	18.981	w1= n L 1A1 γ = 2×1.4×( 0.000863 )×7850 = 18.981
가로재	334.212	w2= n L 2A2 γ = 2×5.55×( 0.00384 )×7850 = 334.212
표지판	195.800	w3= A3×20kg/m2= ( 4.45×2.2 )×20 = 195.800
지주	487.735	w 4= L 2A 2 γ = 7.2×(0.00863)×7850 = 487.735
합 계	1036.728	w5= w1+w2+w3 +w4= 1036.728

다. 설계 풍하중 산정

(1) 설계 풍속압 산정

구분	설계풍속압 (kgf/m2)	산출 근거
가로재	114.433	p 1=2/1 ρV 2 dG C 1 I =2/1⋅0.1195⋅40 2⋅1.9⋅0.7⋅0.90 =114.433
지주	110.183	p 2=2/1 ρV 2 dG C 2 I =2/1⋅0.1195⋅40 2⋅1.9⋅0.674⋅0.90 =110.183
표지판	196.171	p 3=2/1 ρV 2 dG C 3 I = 2/1⋅0.1195⋅40 2⋅1.9⋅1.2⋅0.90 =196.171

- 479 -

(2) 설계 풍하중 산정

구분	설계풍하중(kgf)	산출 근거
가로재	27.227	W1t,b= p 1A 1= 114.443×( 0.2163×1.1) = 27.227
지주	282.104	W2= p 2A 2= 110.183×( 0.3556×7.2) = 282.104
표지판	1920.514	W3= p 3A 3= 196.171×( 4.45×2.2) = 1920.514

다. 가로재 설계

(1) 가로재 1개당 지주 연결부에 작용하는 반력

구분

반력(kgf)

산출 근거

사하중에

의한 수직반력

274.497

Ry1=2/1 ( w1+w2+w3 ) = 274.497

풍하중에

의한 수평반력

987.484

R z1=2/1 (W1t+W 1b+W3) = 987.484

(2) 가로재 1개당 지주 연결부에 작용하는 휨모멘트

구분

휨모멘트(kgf․m)

산출 근거

사하중에

의한 휨모멘트

820.793

Mz1=2/1 ( w1L 1+w2L 2+w3L 3 ) = 820.793

풍하중에

의한 휨모멘트

3207.829

M y1=2/1 (W1tL 1' +W1bL 1' +W 3L 3) = 3207.829

(3) 가로재 1개당 지주 연결부에 작용하는 합성력

구분	산출값	산출근거
전단력	1502.762kgf	Q 1= R 2 y1+R 2 z1 = 1024.926
휨모멘트	4869.251 kgf․m	M 1= M 2 y1+M 2 z1 = 3311.173

(4) 가로재의 단면 검토

※φ216.3mm×t5.8mm의 단면계수 A 1 = 38.4 cm 2 , Z 1 = 196.434 cm 3

구분	산출 근거	판정
전단응력검토	τ =A 1/2 Q 1= 38.4 cm 2/2×1024.926 kgf = 53.382 kgf/cm 2	O.K
	f s×1.5/τ= 900 kgf/cm 2×1.5/53.382 kgf/cm 2 = 0.040 < 1.0	O.K
휨응력검토	σ b= Z 1/M 1= 196.434cm 3 /331117.3 kgf⋅cm = 1685.641 kgf/cm 2 < f y= 2400 kgf/cm2	O.K
	f b×1.5/σ b = 1600 kgf/cm 2×1.5/1685.641 kgf/cm 2 = 0.702 < 1.0 O.K	O.K

- 480 -

라. 지주 설계

(1) 하중의 선정

사하중에 기인한 하중		산출 근거
상단 가로재에서 전달되는 휨모멘트	820.793 kgf․m	M z1= 820.793
하단 가로재 전달되는 휨모멘트	820.793 kgf․m	M z2= 820.793
상단 가로재에서 전달되는 수직반력	274.497 kgf	R y1= 274.497
하단 가로재에서 전달되는 수직반력	274.497 kgf	R y2= 274.497
지주(수직력)	487.735 kgf	w2= L 2A2 γ = 7.2×( 0.00863 )×7850 = 487.735

풍하중에 기인한 하중		산출 근거
상단 가로재에서 전달되는 휨모멘트	3207.829 kgf․m	M y1= 3207.829
하단 가로재 전달되는 휨모멘트	3207.829 kgf․m	M y2= 3207.829
상단 가로재에서 전달되는 수평반력	987.484 kgf	R z1= 987.484
하단 가로재에서 전달되는 수평반력	987.484 kgf	R z2= 987.484
지주(수평력)	282.104 kgf	W2= p 2A 2= 110.183×(0.3556×7.2) = 282.104

(2) 지주 지점부에 작용하는 반력

구 분	반력(kgf)	산출 근거
수직반력	1036.729	N 1 = R y1+R y2+w 4= 1036.729
수평반력	2257.072	H 1 = R z1+R z2+W2 = 2257.072

(3) 지주 지점부에 작용하는 휨모멘트

구 분	모멘트 (kgf․m)	산출 근거
사하중에 의한 휨모멘트	1641.586	M z3= M z1+M z2= 1641.586
풍하중에 의한 휨모멘트	13062.879	M x3= R z1 (h 1+h 2) +W2h 3= 13062.879
휨모멘트(합성력)	13165.622	M 2= M 2 x3+M 2 z3 = 13165.622

- 481 -

(4) 지주 지점부에 작용하는 비틀림 모멘트

구 분	모멘트 (kgf․m)	산출 근거
풍하중에 의한 비틀림 모멘트	6415.658	M H=M y1+M y2= 6415.658

(5) 지주의 단면 검토

구 분	산출값	산출 근거
허용압축응력	873 kgf/cm2	압축재의 세장비 λ = 99.19 를 이용해 f c 산출

355.6mm×t7.9mm : A 2 = 86.294 cm 2 , Z 2 = 733.448 cm 3 , I p = 26081.403 cm 4

구 분		산출 근거	판정
	압축응력	σ c =A 2/N 1 =86.294 / 1036.729 = 12.014 kgf/cm 2	O.K
휨응력	휨응력	σ b=Z 2/M 2 =733.448/1316562.2 = 1795.031 kgf/cm 2	O.K
검토	조합응력	σ = σ c + σ b= 1807.043 kgf/cm 2	O.K
		( f c/σ c+ f/ b/σ b ) 1.5/1 = ( 873/12.014 + 1600/1795.031 ) 1.5/1 = 0.757 < 1.0	O.K
전단응력	비틀림 전단 응력	τ =I p/M H ×2/Φ = 26081.403/641565.8× 2/35.56 = 437.363 kgf/cm 2	O.K
검토	최대전단응력	τ max =2/1 σ 2+ 4 τ 2 = 1003.811kgf/cm 2	O.K
		f s×1.5/τ max = 900×1.5/1003.811 = 0.744 < 1.0	O.K
최대		σ max =2/σ + τ max = 1907.333kgf/cm 2	O.K
합성응력		f b×1.5/σ max = 1600×1.5/ 1907.333= 0.795 < 1.0	O.K

- 482 -

5. 문형식 도로표지

가. 설계 조건

(1) L = 16.60 m (3차로)

(2) 표지판 중량 : 20.0 kgf/m

- 483 -

라. 하중 계산

(1) 자 중

Beam : W

- 484 -

마. Modeling

(1) 좌표 및 부재 재원

절 점	X	Y	절 점	X	Y
1	0.000	0.000	8	12.300	6.990
2	0.000	6.090	9	15.850	6.990
3	0.000	6.990	10	16.350	6.990
4	0.250	6.990	11	16.600	6.990
5	0.750	6.990	12	16.600	6.090
6	4.300	6.990	13	16.600	0.00
7	8.300	6.990

(2) 부재 제원

부 재	A(m	I	I
①~②,④~⑨,⑪~⑫	0.042256	0.00342961	0.000930
③,⑩	0.0480	0.0042990	0.002072

바. 하중 조합

(1) 사용 하중

Case1 : 1.0×사하중 + 1.0×활하중 비재하시 풍하중(직각) + 1.0×설하중

Case2 : 1.0×사하중 + 1.0×활하중 비재하시 풍하중(진행) + 1.0×설하중

Case3 : 1.0×사하중 + 1.0×활하중 + 0.5×활하중재하시풍하중(직각) + 1.0×설하중

Case4 : 1.0×사하중 + 1.0×활하중 + 0.5×활하중재하시풍하중(진행) + 1.0×설하중

(2) 극한 하중

Case5 : 1.3×사하중 + 1.3×활하중 비재하시 풍하중(직각) + 1.3×설하중

Case6 : 1.3×사하중 + 1.3×활하중 비재하시 풍하중(진행) + 1.3×설하중

Case7 : 1.3×사하중 + 2.15×활하중 + 0.65×활하중재하시풍하중(직각) + 1.3×설하중

Case8 : 1.3×사하중 + 2.15×활하중 + 0.65×활하중재하시풍하중(직각) + 1.3×설하중

- 485 -

사. 부재 검토

(1) Beam에 대한 검토

1) 중앙부

A = 422.56 cm

- 486 -

fbc22 =

- 487 -

2)헌치부

A = 479.56 cm

- 488 -

Case	P(t)	M	M	fc(kgf/cm	fbc22(kgf/cm	fbc33(kgf/cm
Case1	1.516	7.107	12.458	3.161	66.127	150.348
Case2	0.000	0.331	18.163	0.000	3.080	219.198
Case3	0.379	1.777	18.163	0.790	16.534	219.198

- 489 -

Case	S	V22(kgf/cm		S	V33(kgf/cm
Case1	4.739	25.927	< Va ∴O.K	1.516	5.108	< Va ∴O.K
Case2	6.993	37.055	< Va ∴O.K	0.051	0.172	< Va ∴O.K
Case3	6.773	37.055	< Va ∴O.K	0.379	1.277	< Va ∴O.K

②축방향력 및 휨모멘트에 대한 검토 (축방향력이 압축인 경우)

ℓ'

- 490 -

= 0.000 + 12.320 + 49.856 = 62.510 ≤ fcal = 1240.938 kgf/cm

- 491 -

ℓ‘

- 492 -

- 493 -

III. 표준설계도

200

2.000 H

1:1.5

상세 "A"

앵글찬낼 (T=3mm)

알미늄 (T=3mm)

B-100

B/N 10*60

덮 개

상세 "A"

알미늄 밴드

50 H-100

단주식 도로표지

강관 φD*T MM

* NOTE : 볼트, 너트는 스테인리스 적용

알미늄 밴드

M 10 * 60

앵글찬넬

T=4.5mm

M 10 * 60

알미늄 밴드

STS 304 NI-B

M 10*60

B/N KSD 3706

3 8 3

3.5

알미늄판 3T

앵글찬넬 T=3mm

"상세A"

앵글찬넬 상세

건 설 교 통 부

용 역 명 시 행 청

NONSCALE 2005. 10.

연 구 기 관 축 척 설 계 일 자 업무담당자

단주식 도로표지

분야별책임자

용 역 참 여 자

과업책임자 설 계 제 도 도 면 명

도면번호

φD

강관 φD*T MM

한국건설기술연구원

노선표지 단일노선표지 404-1(A) 1200 1100 101.6 4.0 1200 1100 101.6 4.0

노선표지 단일노선표지 404-1(B) 1200 1200 101.6 4.0 1200 1200 101.6 4.0

노선표지 중복노선표지 404-2(A) 1200 1600 114.3 4.5 1200 1600 114.3 4.5

노선표지 분기점표지 404-3 1100 1700 114.3 4.5 1100 1700 114.3 4.5

양보차로표지 양보차로예고표지 407-1 1400 500 76.3 3.2 1400 500 76.3 3.2

양보차로표지 양보차로표지 407-2 1400 500 76.3 3.2 1400 500 76.3 3.2

양보차로표지 양보차로끝표지 407-3 1250 500 76.3 3.2 1250 500 76.3 3.2

오르막차로표지 오르막차로예고표지 407-4 1400 500 76.3 3.2 1400 500 76.3 3.2

오르막차로표지 오르막차로표지 407-5 1400 500 76.3 3.2 1400 500 76.3 3.2

오르막차로표지 오르막차로끝표지 407-6 1250 500 76.3 3.2 1250 500 76.3 3.2

유도표지 유도표지 408 1700 800 101.6 4.0 1700 800 101.6 4.0

방향표지 2방향표지 410-5(D) 1500 1700 139.8 4.5 1500 1700 139.8 4.5

방향표지 방향표지 410-6 1400 1000 101.6 4.0 1400 1000 101.6 4.0

주차장표지 주차장예고표지 412-1 700 900 76.3 3.2 700 900 76.3 3.2

주차장표지 주차장표지 412-2 700 700 60.5 3.2 700 700 60.5 3.2

분기점표지 분기점표지 414-1 1300 2000 139.8 4.5 1300 2000 139.8 4.5

분기점표지 분기점표지 414-2 1300 1200 101.6 4.0 1300 1200 101.6 4.0

노선표지 분기점표지 426-1 1300 2000 139.8 4.5 1300 2000 139.8 4.5

노선표지 노선표지 426-2 1200 1300 101.6 4.0 1200 1300 101.6 4.0

출구감속유도표지 출구감속유도표지 426-3 650 1500 89.1 3.2 650 1500 89.1 3.2

시설물표지 비상주차장 427-4 700 1100 76.3 3.2 700 1100 76.3 3.2

긴급신고표지 긴급신고표지 429 765 900 76.3 3.2 765 900 76.3 3.2

자동차전용도로표지 자동차전용도로표지 430-1 765 900 76.3 3.2 765 900 76.3 3.2

자동차전용도로표지 자동차전용도로해제표지 430-2 765 900 76.3 3.2 765 900 76.3 3.2

시종점표지 시점표지 431-1 1400 1500 114.3 4.5 1400 1500 114.3 4.5

시종점표지 종점표지 431-2 1400 1500 114.3 4.5 1400 1500 114.3 4.5

돌아가는길표지 돌아가는길표지 432 1600 850 101.6 4.0 1600 850 101.6 4.0

고속국도유도표지 고속국도유도표지 435 1100 1700 114.3 4.5 1100 1700 114.3 4.5

노선표지 중복노선표지 404-2(B) 1200 2000 139.8 4.5 1200 2000 139.8 4.5

보행자표지 보행자표지 411 950 300 60.5 3.2 950 300 60.5 3.2

B H D T B H D T

단위 : MM

왕복 2차로 이하 왕복 4차로 이상

구분 종별 표지번호 표지판 제원 지주 제원 표지판 제원 지주 제원

- 494 -

앵글찬넬

200

2.000

알미늄 밴드

1 : 1.5

앵글찬넬 T=3mm

알미늄판 3T

"상세A"

M 10 * 60

알미늄 밴드

T=4.5mm

M 10 * 60 M 10*60

B/N KSD 3706

STS 304 NI-B

3.5

앵글찬넬 상세

3 8 3

3.5

복주식 도로표지(1) 02

알미늄판 3T

알미늄밴드

상세 A

M 10 * 60

앵글찬넬 T=3mm

이음용접

,, ,,

상세 A

H-100

강관 φD*T MM

복주식 도로표지(1)

* NOTE : 볼트, 너트는 스테인리스 적용

B-100

업무담당자 과업책임자 분야별책임자 설 계 제 도 도 면 명 도면번호

용 역 참 여 자

φD

강관 φD*T MM

NONSCALE

축 척

2005. 10.

용 역 명 시 행 청 설 계 일 자

건 설 교 통 부

연 구 기 관

한국건설기술연구원

- 495 -

왕복 2차로 이하 왕복 4차로 이상

구분 종별 표지번호 표지판 제원 지주 제원 표지판 제원 지주 제원

B H D T B H D T

단위 : MM

왕복 2차로 이하 왕복 4차로 이상

구분 종별 표지번호 표지판 제원 지주 제원 표지판 제원 지주 제원

B H D T B H D T

경계표지 면계표지 401-1 1400 700 60.5 3.2 1400 700 60.5 3.2

경계표지 군계표지 401-2 3000 2000 139.8 4.5 3000 2000 139.8 4.5

경계표지 도계표지 401-3 3600 2200 165.2 4.5 3600 2200 165.2 4.5

이정표지 1지명이정표지 402-1 2500 1000 101.6 4.0 3000 1100 101.6 4.0

이정표지 2지명이정표지 402-2 2500 1800 114.3 4.5 3000 2000 139.8 4.5

이정표지 좌우이정표지 402-4 2500 1800 114.3 4.5 3000 2000 139.8 4.5

이정표지 3지명이정표지 402-3 2500 2200 139.8 4.5 3000 2400 165.2 4.5

방향표지 3방향예고표지 403-1 4450 2200 190.7 4.5 5000 2500 216.3 4.5

방향표지 3방향표지 403-2 4450 2200 190.7 4.5 5000 2500 216.3 4.5

방향표지 2방향예고표지 403-5 3600 2200 165.2 4.5 4000 2500 190.7 4.5

방향표지 2방향표지 403-6 3600 2200 165.2 4.5 4000 2500 190.7 4.5

방향표지 1지명방향표지 403-7 1600 600 60.5 3.2 1600 600 60.5 3.2

방향표지 2지명방향표지 403-8 1600 1200 89.1 3.2 1600 1200 89.1 3.2

방향표지 2지명방향표지 403-9 1600 1200 89.1 3.2 1600 1200 89.1 3.2

방향표지 약식3방향표지 403-12 1800 1800 114.3 4.5 2000 2000 114.3 4.5

방향표지 약식2방향예고표지 403-13 1800 1300 101.6 4.0 2000 1500 101.6 4.0

휴게소표지 소형휴게소표지 405-1 1800 900 76.3 3.2 1800 900 76.3 3.2

휴게소표지 중형휴게소표지 405-2 2000 900 89.1 3.2 2000 900 89.1 3.2

휴게소표지 대형휴게소표지 405-3 2000 900 89.1 3.2 2000 900 89.1 3.2

관광지표지 관광지표지 406 2500 2200 139.8 4.5 3000 2400 165.2 4.5

유도표지 유도표지 408 1700 800 76.3 3.2 1700 800 76.3 3.2

예고표지 자동차전용도로예고표지 409 2500 1750 114.3 4.5 2500 1750 114.3 4.5

방향표지 2방향표지 410-5(B) 3000 800 101.6 4.0 3000 800 101.6 4.0

방향표지 2방향표지 410-5(D) 1500 1700 101.6 4.0 1500 1700 101.6 4.0

방향표지 방향표지 410-6 1400 1000 76.3 3.2 1400 1000 76.3 3.2

보행인표지 보행인표지 411 950 300 60.5 3.2 950 300 60.5 3.2

이정표지 1지명이정표지 413-1 3000 1100 101.6 4.0 3000 1100 101.6 4.0

이정표지 2지명이정표지 413-2 3000 2000 139.8 4.5 3000 2000 139.8 4.5

이정표지 3지명이정표지 413-3 3000 2400 165.2 4.5 3000 2400 165.2 4.5

경계표지 도계표지 420 3650 1500 139.8 4.5 3650 1500 139.8 4.5

이정표지 1지명이정표지 421-1 3500 1150 114.3 4.5 4350 1450 139.8 4.5

이정표지 2지명이정표지 421-2 3500 2850 190.7 4.5 4350 2900 216.3 4.5

이정표지 3지명이정표지 421-3 3500 2950 190.7 4.5 4350 3500 267.4 6.0

방향표지 1차출구예고표지(2방향) 422-1 4000 2850 190.7 4.5 4800 3550 267.4 6.0

방향표지 2차출구예고표지(2방향) 422-2 4000 2850 190.7 4.5 4800 3550 267.4 6.0

방향표지 출구점예고표지(1지명) 422-3 2600 1450 114.3 4.5 2600 1450 114.3 4.5

방향표지 출구점표지(1지명) 422-5 2600 1450 114.3 4.5 2600 1450 114.3 4.5

방향표지 출구점예고표지(2지명) 422-4 3300 2800 190.7 4.5 3300 2800 190.7 4.5

방향표지 출구점표지(2지명) 422-6 3300 2800 190.7 4.5 3300 2800 190.7 4.5

방향표지 3차출구예고표지(2방향) 422-7 4000 2850 190.7 4.5 4800 3550 267.4 6.0

방향표지 1차출구예고표지(3방향) 423-1 4500 2850 216.3 4.5 5300 3550 267.4 6.0

방향표지 2차출구예고표지(3방향) 423-2 4500 2850 216.3 4.5 5300 3550 267.4 6.0

방향표지 3차출구예고표지(3방향) 423-3 4500 2850 216.3 4.5 5300 3550 267.4 6.0

방향표지 나가는곳표지 423-5 3000 1200 114.3 4.5 3000 1200 114.3 4.5

방향표지 3방향1차예고표지 424-1 5000 2950 216.3 4.5 5000 2950 216.3 4.5

방향표지 3방향2차예고표지 424-2 5000 2950 216.3 4.5 5000 2950 216.3 4.5

방향표지 2방향1차예고표지 424-3 4050 2950 216.3 4.5 4050 2950 216.3 4.5

방향표지 2방향2차예고표지 424-4 4050 2950 216.3 4.5 4050 2950 216.3 4.5

방향표지 방향표지(1방향) 425-1 1850 1000 89.1 3.2 1850 1000 89.1 3.2

방향표지 방향표지(2방향) 425-2 3700 1000 114.3 4.5 3700 1000 114.3 4.5

시설물표지 하천표지 427-1 2000 1400 101.6 4.0 2500 1650 114.3 4.5

시설물표지 교량표지 427-2 2000 1400 101.6 4.0 2500 1650 114.3 4.5

시설물표지 터널표지 427-3 3400 2250 165.2 4.5 3400 2250 165.2 4.5

시설물표지 정류장표지 427-5 2420 1200 101.6 4.0 2420 1200 101.6 4.0

휴게소표지 소풍휴게소예고표지 428-1 2420 1500 114.3 4.5 2420 1500 114.3 4.5

휴게소표지 소풍휴게소진입표지 428-2 2420 1500 114.3 4.5 2420 1500 114.3 4.5

휴게소표지 종합휴게소1차예고표지 428-3 4000 2800 190.7 4.5 4000 2800 190.7 4.5

휴게소표지 종합휴게소2차예고표지 428-4 4000 3600 267.4 6.0 4000 3600 267.4 6.0

휴게소표지 종합휴게소3차예고표지 428-5 4000 3600 267.4 6.0 4000 3600 267.4 6.0

휴게소표지 종합휴게소진입표지 428-6 4000 2800 190.7 4.5 4000 2800 190.7 4.5

시설물표지 도로관리기관표지 427-6 1600 1200 89.1 3.2 1600 1200 89.1 3.2

휴게소표지 간이매점예고표지 428-7 2420 1700 114.3 4.5 2420 1700 114.3 4.5

휴게소표지 간이매점진입표지 428-8 2420 1700 114.3 4.5 2420 1700 114.3 4.5

자동차전용도로표지 자동차전용도로끝표지 430-3 3600 2200 165.2 4.5 3600 2200 165.2 4.5

돌아가는길표지 돌아가는길표지 432 1600 850 76.3 3.2 1600 850 76.3 3.2

매표소표지 매표소예고표지 433-1 3000 2250 165.2 4.5 3000 2250 165.2 4.5

매표소표지 매표소예고표지 433-2 3000 2250 165.2 4.5 3000 2250 165.2 4.5

오르막차로표지 오르막차로예고표지 434-1 2400 950 101.6 4.0 2400 950 101.6 4.0

오르막차로표지 오르막차로시점표지 434-2 2400 950 101.6 4.0 2400 950 101.6 4.0

오르막차로표지 오르막차로끝표지 434-3 2400 950 101.6 4.0 2400 950 101.6 4.0

NONSCALE

축 척 설 계 일 자

2005. 10.

용 역 참 여 자

업무담당자 과업책임자 분야별책임자 설 계 제 도

복주식 도로표지(2)

도 면 명 도면번호

복주식 도로표지(2)

단위 : MM

용 역 명 시 행 청

건 설 교 통 부

연 구 기 관

한국건설기술연구원

방향표지 2방향예고표지 403-3 3600 2200 165.2 4.5 4000 2500 190.7 4.5

방향표지 2방향표지 403-4 3600 2200 165.2 4.5 4000 2500 190.7 4.5

시설물표지 긴급제동시설표지 427-7 3400 2250 165.2 4.5 3400 2250 165.2 4.5

아시안하이웨이안내표지 아시안하이웨이안내표지 436 2500 1650 114.3 4.5 4350 2900 216.3 4.5