한길아이티에서는 2012부터 준비기간을 거쳐, 도로교 설계기준 2015 한계상태 설계법을 각 프로그램에서 적용되도록 반영하고 있으며 AAbutPier2014 LSD, ARcBridge2013 LSD, ARoad LSD, ABeamDeck LSD 출시에 이어
지중암거 및 지하차도 설계자동화 소프트웨어인 ACulvert LSD를 출시합니다.
2012년 3월 한계상태설계법 설계기준이 출간되었으며,
2015년 2월 도로교설계기준해설(2015, 한계상태설계법)이 출간되었고
2015년 1월 1일부터 전면적인 시행에 들어갔습니다.
이에 고객 및 발주처에서 한계상태 설계법 지원에 대해서
많은 문의와 관심을 전해주셨습니다.
한계상태 설계기준과 프로그램 개선을 반영한
ACulvert LSD 가 1월중에 출시되며, 반영사항을 아래와 같이 알려드립니다.
LSD모듈은 신규버전인 ACulvert2018에서 지원됩니다.
기존버전인 ACulvert2010은 유지보수가 종료되므로 유지보수계약이 체결된 업체에서는 AUpdate에서 ACulvert2018을 신규설치하여 사용하셔야 합니다.
ACulvert2018과 ACulvert2010은 별도 설치되므로 동시 사용은 가능하며 ACulvert2018의 주요 보완사항은 공지사항하단을 참고하시기 바랍니다.
새롭게 출시되는 ACulvert LSD 에 많은 관심 부탁드립니다.
<도로교 설계기준 2015 한계상태 설계법 반영사항>
제1장 총 칙
1.3 설계원칙
1.3.2 한계상태 - 각 한계상태에 해당하는 하중수정계수(ηi) 반영
1.3.3 연성 - 각 한계상태의 연성에 해당하는 하중수정계수(ηD) 반영
1.3.4 여용성 - 각 한계상태의 여용성에 해당하는 하중수정계수(ηR) 반영
1.3.5 구조물의 중요도 - 각 한계상태의 중요도에 해당하는 하중수정계수(ηI) 반영
1.4 교량의 등급 - 1~3등급 적용(KL-510적용)
제3장 하 중
3.2 용어정의 - 하부구조에 적용되는 용어 반영
3.3 기호 - 한계상태 설계법에 적용된는 하중 기호 적용
3.4 하중의 종류와 하중조합
3.4.1 하중의 종류 - 지속하중, 변동하는 하중 적용
3.4.2 하중계수와 하중조합 - 하중수정계수, 하중효과, 하중계수 및 한계상태별 하중 조합 적용
3.5 고정하중 : DC, DW - 구조부재 및 포장 시설물 하중 적용, 재료의 단위질량 적용
3.6 활하중 - 설계차로수 적용, 다차로 재하계수 적용, 차량 활하중(KL-510) 적용
3.6.1 차량활하중 : LL
3.6.1.1 설계차로의 수
3.6.1.2 활하중의 동시재하
3.6.1.3 설계 차량활하중
3.6.1.3.1 표준트럭하중
3.7 충격하중 : IM - 하중조합에서의 하중계수 및 한계상태별 충격계수 적용
3.7.1 일반사항
3.9 콘크리트의 크리프 : CR - 하중조합에서의 하중계수 및 유효탄성계수 적용
3.10 콘크리트의 건조수축 : SH - 하중조합에서의 하중계수 적용
3.11 토압 : EH, ES, LS, DD
- 상시 토압, 지진시 토압 적용
- 뒤채움 지표면의 상재활하중, 상재고정하중 적용
3.12 정수압, 유수압, 부력, 파압 : WA, BP, WP -
3.12.1 정수압 - 설계수위를 바탕으로하는 정수압 적용
3.12.2 유수압 - 종방향, 횡방향에 대한 고려 적용
3.12.2.1 종방향
3.12.2.2 횡방향
3.12.3 부력(BP) - 하부구조에 적용되는 부력 적용
3.12.4 파압(WP) - 기존 설계기준에서 제시되는 파압식을 준용하여 적용
3.13 풍하중
3.13.2 설계풍압
3.13.2.1 일반 중소지간 교량의 설계풍압 - 거더교 풍압 및 기타 교량부재에 작용하는 풍압 적용
3.13.2.3 하부구조에 작용하는 풍압 - 단면형상에 따른 항력 계수 적용
3.14 온도변화
3.14.1 평균온도(TU)
3.14.1.1 온도범위 - 설계자의 온도 범위 입력 지원
3.14.2 온도경사(TG) - 하중조합의 하중계수 적용
3.15 지진의 영향 : EQ - 하중조합의 하중계수 적용 및 지진해석 지원
3.16 설하중 및 빙하중 : IC - 하중조합의 하중계수 적용
3.17 지반변동 및 지점이동의 영향 : GD, SD 하중조합의 하중계수 적용
3.18 원심하중 및 제동하중 : CF, BR - 하중조합의 하중계수 적용
3.19 가설시 하중 : ER- 하중조합의 하중계수 적용
3.20 차량충돌하중 : CT- 하중조합의 하중계수 적용
3.20.2 구조물과 차량이나 열차의 충돌 : CT - 하중조합의 하중계수 적용
3.21 선박충돌하중 : CV - 하중조합의 하중계수 적용
제4장 구조해석
4.2 용어정의 - 구조물에 적용되는 용어 적용
4.3 기호 - 구조물에 적용되는 기호 적용
4.4 구조해석법 - 고전적 응력법 및 유한요소법 적용
4.5.4 경계조건의 모델링 - Restraints 및 Spring 지원
4.6 정적해석
4.6.2.4 단순판 및 연속판 - 활하중의 유효폭 적용
4.6.4 슬래브교에 대한 등가 스트립 폭 - 활하중 유효폭 적용, 사각을 고려한 유효폭 적용
4.6.13 온도해석 - 온도에 따른 단면내 모멘트산정으로 선형 온도변화 산정
제5장 콘크리트교
5.2 용 어 - 구조물에 적용되는 용어 적용
5.3 기 호 - 구조물에 적용되는 기호 적용
5.4.2 설계 기본 변수 정의 - 한계상태 별 및 하중, 하중계수, 하중조합 적용
5.4.2.1 한계상태 - 안정검토 단면검토등에서 각 한계상태별 검토
5.4.2.2 하 중 - 기준에서 제시되는 하중산정방법 및 사용자하중 지원
5.4.2.3 재료 - 구조재료의 강도, 탄성계수 및 단위중량 지원
5.4.2.4 구조물 치수 - 구조물의 실제 치수를 반영한 구조계산
5.4.2.5 설계 강도 - 각 구조위치별 설계강도 입력 지원
5.4.3 설계 사항
5.4.3.2 극한한계상태 - 하중조합 및 재료저항계수 적용
5.4.3.3 사용한계상태 - 하중조합 및 사용성 검토 적용
5.5 재료
5.5.1 콘크리트
5.5.1.1 일반사항
5.5.1.2 강 도 - 평균압축강도, 휨인장강도등의 강도 자동 계산 적용
5.5.1.3 탄성변형 - 탄성계수 자동 계산 적용
5.5.1.6 응력-변형률 관계 - 단면검토 등에 자동 계산 적용
5.5.1.7 설계압축강도 및 설계인장강도 - 단면검토 등에 자동 계산 적용
5.5.2 철근
5.5.2.3 설계 가정 - 단면설계등에 적용
5.6 구조해석
5.6.4.4 스트럿-타이 모델에 의한 해석 - 우각부 및 브라켓 검토에 적용
5.7 극한한계상태
5.7.1 휨과 축력
5.7.1.1 일 반
5.7.1.2 휨 및 축력이 작용하는 부재의 극한한계상태 검증 - 기둥부재의 검토 및 휨강도 산정
5.7.2 전 단
5.7.2.1 일 반 - 전단보강 여부 판단 및 최대전단강도 산정
5.7.2.2 전단보강철근이 없는 부재 - 콘크리트에 의한 전단강도 산정
5.7.2.3 전단보강철근이 배치된 부재
- 전단보강철근을 포함한 전단강도 산정
- 인장부재의 추가인장력 산정
5.7.5 스트럿-타이 모델
5.7.5.1 일 반
5.7.5.2 스트럿
5.7.5.3 타 이
5.7.5.4 절점영역
5.8 사용한계상태
5.8.1 일 반
5.8.1.1 적용 범위
5.8.1.2 노출 환경과 한계 기준 - 노출환경 에 따른 설계등급 산정
5.8.2 응력 한계
5.8.2.1 기본 사항
5.8.2.2 응력 계산 방법 - 사용한계상태에 따른 응력 산정 및 검토
5.8.3 균 열
5.8.3.1 일반 사항
5.8.3.2 최소철근량 - 균열제어를 위한 최소철근량 산정
5.8.3.3 간접 균열 제어 - 발생응력에 따른 최대 철근의 직경 및 간격 제한
5.8.3.4 균열폭 계산 - 콘크리트와 철근의 변형율차 계산을 통한 설계 균열폭 산정
5.8.4 처짐
5.8.4.2 직접 처짐 계산을 생략하는 경우 - 지간별 처짐검토 판정
5.9 피로한계상태
5.9.1 일반
5.9.2 철근 - 이동하중에 의한 철근의 피로한계상태 검토
5.10 내구성 및 피복두께
5.10.1 일반 사항 - 노출환경에 따른 최소 콘크리트 강도 비교
5.10.2 환경 조건 - 노출환경에 따른 노출등급 반영
5.10.3 내구성을 위한 요구사항
5.10.4 콘크리트 피복두께 - 노출환경 및 설계편차를 반영한 최소 피복두께 산정
5.11 철근 상세
5.11.4 철근의 정착
5.11.4.1 일반사항
5.11.4.3 부착 강도 - 정착길이 및 겹이음 산정
5.11.4.4 기본 정착길이 - 정착길이 및 겹이음 산정
5.11.4.5 설계 정착길이 - 정착길이 및 겹이음 산정
5.11.5 철근의 이음
5.11.5.1 일반사항 - 정착길이 및 겹이음 산정
5.11.5.2 겹침이음 - 정착길이 및 겹이음 산정
5.11.5.3 겹침이음 길이 - 정착길이 및 겹이음 산정
5.11.5.4 겹침이음 영역에서의 횡방향 철근 - 정착길이 및 겹이음 산정
5.12 부재 상세
5.12.1 일반 사항
5.12.2 보
5.12.2.1 주철근 - 최소철근비 산정, Cmax 등 산정에 적용
5.12.2.6 전단철근 - ρv,min 및 smax등 적용
5.12.2.8 표피 철근 - 깊은보 등에 적용
5.12.4 플랫 슬래브
5.12.5 교량의 콘크리트 바닥슬래브
5.12.5.3 전통적 설계법 - 상부슬래브 및 접속슬래브의 수평철근 검토
5.12.6 기 둥
5.12.6.1 적용범위
5.12.6.2 기둥의 축방향 철근 - 철근비 규정 등 적용
5.12.6.3 기둥의 횡방향 철근 - 횡방향 철근의 배치, 간격 등 적용
5.12.9 깊은 보 - 철근망 규정 적용
5.12.11 응력교란영역 - Strut-Tie 모델 적용
5.12.11.2 내민받침 (브래킷, 코벨) - Strut-Tie 모델 적용
5.12.15 건조수축 및 온도 철근 - 두께에 따른 철근비 적용
5.12.15.1 일반 사항
5.12.15.2 두께 1200mm 이하인 부재
5.12.14.3 두께 1200mm를 초과하는 부재
제6장 강교
6.4.4.1 강재의 강도 - 강관용 강재의 재료강도
6.4.5 물리상수 - 강재의 물리상수 적용
6.5.4.2 저항계수 - 극한한계상태에 대한 저항계수(?)적용
6.5.5 극단한계상태 - 극단한계상태에 대한 저항계수(?)값 적용
6.9.2.1 축방향 압축 - 축방향 설계압축강도 산정식 적용
6.9.2.2 축방향 압축과 휨 - 축방향 압축력과 모멘트와의 조건식 적용
6.9.4.1 공칭압축강도 - 말뚝 부재력 검토시 공칭압축강도
6.9.4.2 축방향 압축부재의 폭-두께비 제한 : 원형강관단면의 폭-두께비 제한식 적용
제7장 하부구조
7.5 한계상태와 저항계수
7.5.1 일반사항
7.5.2 사용한계상태 - 사용한계상태의 하부기초 설계시 고려사항
7.5.3 극한한계상태 - 극한한계상태의 기초 설계시 고려사항
7.5.5 저항계수 - 각 한계상태별 저항계수 표 적용
7.5.6 극단상황한계상태(extreme event limit state) - 극단상황한계상태에 대한 저항계수 값
7.6 확대기초
7.6.1 일반적인 고려사항
7.6.2 사용한계상태의 변위와 지지력 - 사용한계상태에서의 기초의 변위검토사항 적용
7.6.2.2 변위 - 침하량 산정 공식 및 허용 탄성침하량 , (사질토에 놓인 기초의 침하, 암반에 놓인 기초의 침하)
7.6.3 극한한계상태의 지지력
- 지반의 연직지지력 산정
Hoek & Brown 제안식, AASHTO 제안식, Canadian Geotechnical Society
7.6.3.1 지지력 - 표준관입시험을 근거로 한 사질토의 공칭지지력 산정, 기초의 형상계수, 하중경사계수,지하수위에 대한 계수 적용
7.6.3.2 암반 지지력 - 암반지지력 산정시 고려사항 (불연속면의 존재와 상태 풍화정도, 지역에 따른 특성, RQD, 암석의 일축압축강도)
7.6.3.3 활동 파괴 - 활동파괴에 대한 설계저항력 산정,
7.6.4 구조 설계
7.7 타입말뚝
7.7.1 일반사항 - 말뚝해석방법에 대해 변위법을 준용.(한계상태예제집에서 권고)
7.7.1.5 말뚝 간격, 여유 거리, 관입 깊이 - 말뚝중심간 거리, 말뚝주면까지의 여유거리
7.7.1.9 인발 - 말뚝의 인발저항력 검토
7.7.2 사용한계상태의 변위와 지지력
7.7.2.2 수평변위에 대한 기준 - 말뚝기초의 수평방향 허용변위량(38mm) , Broms 방법에 의한 수평지지력 산정.
7.7.2.3 침하 - 말뚝기초의 허용침하량(7.6.2.2 에 규정된 허용침하량)
7.7.3 극한한계상태의 지지력
7.7.3.4 현장 원위치시험을 통한 말뚝지지력의 평가
- 표준관입시험(SPT)을 이용한 말뚝선단지지력과 주면마찰력 산정
7.7.3.7 인발 - 무리말뚝의 인발저항 고려(현장타설말뚝)
7.8.3.3 점성토에 설치한 현장타설 말뚝의 지지력 산정 - 점성토의 주면마찰력 및 선단지지력(O’Neill 와 Reese)
7.8.3.4 사질토에 설치한 현장타설 말뚝의 지지력 산정 - 사질토의 주면마찰력(현장타설말뚝의 β 방법에 의한 공칭지지력 산정) 및 선단지지력 (O’Neill 와 Reese)
7.8.3.5 암반에 설치한 현장타설 말뚝의 지지력 산정 - 암반의 주면마찰력(Horvath 와 Kenney) 및 선단지지력
7.8.3.7 인발- 말뚝의 인발 저항
7.9.3 극한한계상태의 지지력과 안정성
7.9.3.2 지지력 - 토질 기초 및 암반기초의 지지력 산정식 적용
7.9.3.3 전도 - 토사지반과 암반에 따른 저판폭 상에서의 반력의 합력 작용 위치 산정
제8장 내진설계
8.1 적용범위
8.2 용어의 정의 - 내진해석에 적용되는 용어 반영
8.3 기호 - 내진해석에 적용되는 기호 반영
8.5 설계 일반사항
8.5.1 설계지반운동 - 지진구역과 재현주기에 따른 가속도계수 적용
8.5.2 내진등급과 설계지진수준 - 교량의 내진등급에 따른 재현주기
8.5.3 지반의 분류 - 지반의 종류에 따른 물성치 적용
8.5.4 응답수정계수 - 기준에서 제시된 위치별 응답수정계수 기본값 적용
▣ 참고문헌
. 도로교 설계기준 2012 한계상태 설계법
. 도로교 설계기준 해설 2015 한계상태 설계법
. 2012 도로교설계기준(한계상태설계법)적용 - 고속도로교량 설계예제집
. 도로교설계예제집(한계상태설계법) (2014, 도로교통협회)
. 도로교 설계사례 및 해설서(한계상태설계법) (2016, 도로도로공사)
. 도로설계편람 제5편 교량 (2008)
. 도로교 설계기준 해설 (2008)
. 강구조설계기준 (2014)
. AASHITO LRFD (2007)
. Eurocode2 (1992)
. 콘크리트구조설계 한계상태 설계 (2014, 김우 저, 동화기술)
. 스트럿 타이 모델 설계 예제집 (2013, 한국콘크리트 학회)
. ACI318-14 (2014, 미국콘크리트학회)
. Reinforced Concrete Design to Eurocode2 (2012, Palgrave)
. Reinforced and Prestressde Concrete Design to Eurocode2 (2012, Spon press)
. Strut-and-Tie Model Design Examples for Bridges: Final Report (2011, Texas Department of Transportation)
. Purdue University Load Resistance Factor Design for Bridges(2008)
감사합니다.
<기 타>
. 휨압축부재의 CASE별(축력최대, 모멘트최대, 편심최대, 수평력최대, 축력최소) 집계로 검토케이스 보완
. 사용자하중의 상시, 지진시 재하 및 모델링에서 부재선택후 하중추가 등 입력 편의성 보완
. 고정하중, 이동하중 등 지하차도 차도부에 재하되는 내부하중의 Frame 모델 재하로 말뚝검토 보완
