도로 박스 암거 설계 GUIDE - Part 4. 도로암거 설계하중

🔗 [관련 게시글] KDS 44 90 도로 박스 암거 설계 가이드 시리즈 모아보기

Part1. 도로암거의 설계 조건과 재료 (바로가기 ↗️)

Part2. 도로암거의 지지력 (바로가기 ↗️)

Part3. 도로암거의 지반반력계수 (바로가기 ↗️)

Part4. 도로암거 설계하중 - (◀️ 현재 글)

Part5. 도로암거 설계 활하중 (바로가기 ↗️)

Part6. 도로암거 설계 하중조합 (바로가기 ↗️)

Part7. 도로암거의 내진설계  (바로가기 ↗️)

Part8. 도로암거 설계 지진하중 - 3월 출간 예정 *

Part9. 도로암거의 구조세목 - 3월 출간 예정 *

Part10. 도로암거의 철근상세 - 3월 출간 예정 *

Part11. 도로암거의 접합부설계 - 4월 출간 예정 *

Part12. 도로암거의 부재검토 - 휨검토 - 4월 출간 예정 *

Part13. 도로암거의 부재검토 - 전단검토 - 4월 출간 예정 *

Part14. 도로암거의 부재검토 - 처짐검토 - 4월 출간 예정 *

Part15. 도로암거의 부재검토 - 균열검토 - 4월 출간 예정 *

개요

이번 컨텐츠에서는 도로암거의 설계를 위한 하중 산정 방법을 알아보겠습니다.

A. 기본하중

도로암거 설계에는 고정하중(DC,DW), 연직토압(EV), 수평토압(EH), 활하중(LL), 수압(WA) 그리고 지진하중(EQ)을 적용합니다. 지진하중은 내진설계와 관련이 많기 때문에 내진설계와 같이 확인하면 좋습니다.

💡 midas Civil Tips

midas Civil에서 하중을 입력하기 위해 Static Load Cases를 먼저 정의해야 합니다.

i. 고정하중(DC, DW)

고정하중의 단위중량은 “KDS 24 12 21 (4.2)” 를 참고하도록 되어있고, “KDS 24 12 21 (4.1)” 에서 “DC (Dead load of structural components and nonstructural attachment) : 구조부재와 비구조적 부착물의 중량” 와 “DW (Dead load of wearing surfaces and utilieis) : 포장과 설비의 고정하중” 로 구분되어 있는 것을 확인할 수 있습니다.

도로암거 설계에서 DC 는 암거의 자중, DW는 아스팔트 포장재가 됩니다.

• 재료의 단위체적중량
  • 철근콘크리트 : 24.0
  • (무근)콘크리트 : 23.0
  • 아스팔트 포장재 : 22.6
  • 모래, 자갈, 부순돌, 흙 : 16 ~20
  • 용수 (담수) : 9.8
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“KDS 29 14 00 - 공동구 본체설계 표 4.1-2”에 명시된 재료의 단위중량과는 차이가 있습니다. 하지만 “KDS 44 90 00” 에서는 “KDS 24 12 21” 를 참고한다 라고 되어 있기 때문에 단위중량을 적용할 때 확인이 필요합니다.

• KDS 29 14 00 - 공동구 본체설계 표 4.1-2 재료의 단위중량

💡 midas Civil Tips

• 철근콘크리트 암거의 자중(DC)은 Self-Weight 기능을 통해 입력할 수 있습니다.

• 아스팔트 포장재에 의한 하중(DW)은

  • 2D frame 모델인 경우 Element Beam Loads / Line Beam Lods 기능을 통해 입력할 수 있습니다.

  • 3D Plate 모델의 경우 Pressure Loads 기능을 통해 입력할 수 있습니다.

ii. 연직토압(EV)

“3.3 뒤채움재 및 쌓기 재료” 의 “표 3.3.1 쌓기 재료 특성” 에 따라 쌓기재료인 흙의 단위중량, γ_t = 19.0 kN/m^3 을 적용합니다.

이때 토피 두께 내에 지하수위가 있으면 지하수위 내의 토피에는 흙의 수중 단위중량을 적용합니다.

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전체 콘텐츠에는 아래 내용까지 포함되어 있어요!

📝 Calculation Examples

iii. 수평토압(EH)

📝 Calculation Examples

iV. 수압(WA)

B. 부력에 대한 안정성 검토

i. 부력

📝 Calculation Examples

ii. 부력에 대한 저항력

📝 Calculation Examples

iii. 부력에 대한 안전율