사용자 교육 2006. 01. 11 (주)한길아이티.

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1 사용자 교육 (주)한길아이티

2 교 육 시 간 표 10:00 ~ 10:15 개발 프로그램 종류 및 향후개발계획 소개
10:00 ~ 10:15 개발 프로그램 종류 및 향후개발계획 소개 10:15 ~ 11:50 구조설계기준 적용사항 설명 11:50 ~ 13:00 중 식 13:00 ~ 13:30 AAbutPier 프로그램 개요 13:30 ~ 17:00 프로그램 사용교육 및 따라하기 17:00 ~ 17:30 프로그램 질의 응답

3 설계프로그램 개발 현황 1998. 1 ARoad - 강상자형교 설계 프로그램
ALine - 도로선형 입력 프로그램 AShop - 강교량 제작용 프로그램 AModel - 강교량 제작, 설치, 시공용 프로그램 APiece - 강교량 부품 제작용 프로그램 ARoad 강상자형교 설계 프로그램 AAbutPier - 교대, 교각 설계 프로그램 ACulvert - 암거, 지하차도, 지하철 설계 프로그램 IHBridge - H형 강교 설계 프로그램 ARail - 철도교용 강상자형교 설계 프로그램 ARcBridge – 라멘교, 슬래브교 설계 프로그램 APlate – 판형교, 소수주형교 설계 프로그램 ARoad 강상자형교 설계 프로그램

4 향후 설계프로그램 개발 현황 AWall - 옹벽 설계 프로그램 ABeamDeck - 바닥판 설계 프로그램
AAbutPier 교대, 교각 설계 프로그램 ACulvert 암거, 지하차도, 지하철 설계 프로그램 ASteelBox – 일본판 강상자형교 설계 프로그램 APscbox – 가설공법별 Pscbox교 설계 프로그램 강상판 – 강상판형교 설계 프로그램 가시설 – 가시설 설계 프로그램 터널– 터널 설계 프로그램

5 제품 소개

6 성과품(출력물)의 종류                                                                                                                                                                                     

7 각종 교대교각 타입을 지원 교대 형식 지원 다양한 교대 형식을 지원함으로써 자동화프로그램의 단점인 획일화 된 구조설계를 지양할 수 있습니다. 일반적으로 사용하는 교대 형식에 더하여 추가입력 형태를 선택함으로 다양한 발주자의 요청에 능동적으로 대처할 수 있습니다. 선택된 단면형상에 따른 성과품의 반영에 충실하여 창조적인 설계자의 욕구를 만족시켜 드립니다.

8 각종 교대교각 타입을 지원 교각 형식 지원 T형/다주식/벽식/기둥식의 교각을 지원하고 있으며, 향후 라멘식/I형/로커교각등을 지원할 예정으로 개발을 진행 중에 있습니다. 선택한 교각 형식에 각종 단면형상을 입력함으로 무수한 형태의 교각 설계가 가능합니다. (예 : 기초분리/다양한 코핑형태 변형/다양한 기둥단면 선택) 선택된 단면형상에 따른 성과품의 반영에 충실하여 창조적인 설계자의 욕구를 만족시켜 드립니다.

9 내진해석기능 내진해석에 대한 자체처리 기능을 추가하여 설계의 편의성 향상
지진구역, 내진등급 및 지반종류에 따른 가속도계수의 설정 단순교 및 연속교의 구분에 따른 해석지원 단일모드 및 다중모드 스펙트럼 해석법의 선별적용 부재의 상세부위별 응답수정계수를 적용한 상세해석 지원 탄성해석 및 소성해석 자동 적용 ARoad와 연동시에 상부구조의 별도 입력 없이 내진해석 모델링 자동생성 (추후 모든 한길 상부구조제품군과 연계) [ 내진해석 적용 화면 ]

10 PSC거더 자동배치 기능 모든 교량에 지원 가능 합니다. 특히 PSC 등의 교량에 보다 효율적이고 정확합니다.
검증제출자료 출력 가능 다양한 배치 방법 선택 가능 현기준, 방사형, 선형중심 기준 [ PSC자동배치 적용 화면]

11 철도교 지원 국철, 지하철, 고속철도 등의 하중이 자동설정 되며, 발주기관에 따라 차이가 있을 수 있는
경전철등의 하중을 사용자 정의로 설정할 수 있습니다. 철도 특수하중 (제동하중, 시동하중, 장대레일 종하중, 원심하중. 열차 횡하중 등)에 대한 지원합니다.

12 도로공사, 철도공사 [전산설계도서 표준화체계]를 지원
도로공사, 철도공사 [전산설계도서 표준화 체계]가 기본으로 설정이 되어 있어 그 기준에 맞게 성과품 출력 가능합니다.

13 사용하기가 쉽습니다. 입력시에 지시 화살표, 옵션 버튼, 권고안 등으로 입력을 쉽게 할 수 있고, 수동 설계
방식과 동일하게 화면이 구성되어 있으며, 입력 오류시 즉시 화면에 나타나기 때문에 입력결과를 바로 화면에서 확인, 검토 할 수 있도록 개발되었습니다. 다음의 시방서 도움말을 지원합니다. 통합 검색 기능 등으로 시방규정을 쉽게 확인할 수 있고, 근거용 공문서에 복사하여 사용할 수도 있습니다. 워드나 엑셀 등 다른 소프트웨어와 호환되어 문서를 사용할 수 있습니다. 각각의 입력단계에서 도움말이 필요한경우, 프로그램 입력방법 외에도 각각의 단계에 해당 하는 설계기준 및 각종 시방규정을 볼 수 있습니다. ㆍ도로교 설계기준 (건설교통부, 2000년) ㆍ도로설계요령 - 제3권 교량편 (한국도로공사, 2002년) ㆍ강도로교 상세부 설계지침 (한국도로공사, 1997년) ㆍ도로교 시방서 (건설교통부, 1996년) ㆍ콘크리트 구조설계기준 (한국콘크리트학회, 2003년) ㆍ철도설계기준 (철도청, 1999년)

14 사용하기가 쉽습니다. 또한 위의 시방서 외에 콘크리트 구조 설계기준 등 시방서 규정에 의한 설계를 지원
하므로, 사소한 실수를 예방하여 설계 품질을 유지합니다. 또한, 특수한 경우에 설계자 의도대로 특수 설계의 지원이 가능합니다. 교량받침 제원, PHC 말뚝제원 자동설정기능을 지원합니다. ㆍ각 업체별, 타입별 제원이 내장되어 선택된 교량받침, PHC 말뚝제원의 모든 제원을 자동 설정할 수 있습니다. [ PHC 말뚝제원참조 ] [ 교량받침제원참조 ]

15 웹 교대교각 데이터 폴더 기능 제공 웹 연동으로 소프트웨어 내에서 실시간 업데이트 되는 해당 설계조건 (구조물 형식,
상부형식, 기초형식 등)에 적합한 최상의 샘플 제공.

16 교대의 종류 및 형식 결정 4M 이하 (a) 중력식 교대 4~6M (b) 반 중력식 교대 6~12M (c) 역T형 교대
(d) 부벽식 교대

17 연약지반의 측방유동

18 Skew 교량의 확대기초 토압 합력 작용선의 편심  교대의 회전 Footing 확대설치 경사교대 경사 교대에 작용하는 토압

19 곡선교량의 날개벽 곡선을 따라 설치

20 Shoe 연단거리 확보 1) 도로교 관련규정 - 거더의 지간길이 100m 이하 : S = 20 + 0.5L
받침종류별 연단길이 (a) 강재받침 (b) 고무받침 (c) 교대 및 교좌의 형좌에 설치

21 Shoe 연단거리 확보 (d) 사교 및 직선교 (e) 연단거리 기준 검토 2) 철도교
철근콘크리트 거더, PSC 거더, 합성 거더, H형강 매립형 l ＜ 15m a = 150 mm 15m ≤ l ＜ 20m a = 200 mm 20m ≤ l ＜ 30m a = 250 mm 30m ≤ l ＜ 40m a = 350 mm 40m ≤ l a = 400 mm

22 Shoe 연단거리 확보 플레이트 거더 l ＜ 25m a = 200 mm 25m ≤ l a = 250 mm

23 수평철근 배치이유 - 벽체의 배면과 전면사이의 온도차, 건조수축량 차 - 연직방향의 균열발생 - 구체의 표면 가까이 철근 배치
최소 철근비 규정 hs : 부재의 두께가 1,200mm를 초과하는 부재에 필요이상의 온도. 수축철근이 배근되는 것을 방지하기 위해 새로이 추가 보통의 부재와 같이 상하면이 서로 다른 배근간격을 사용하는 경우 S를 단위폭 b 로 보고 단위폭 b에 배치 즉, hb이상 배근 (도로교 설계기준, 2005) bd 이상 (콘크리트 설계기준) - 노출면에 300 ㎟ 이상 배근 (도로교 설계기준, 2005) - 노출면에 1/2이상, 2/3 이하 배치 (콘크리트 설계기준) - 중심간격 40cm이하 (도로교 설계기준, 2005)

24 교좌장치의 분류 탄성고무받침 (Elastomeric Bearing) - 설치 및 유지관리 용이, 모든 방향 회전 및 신축
- 소규모 교량의 지진력 처리에 효율적 고력 황동받침 (Plate Bearing) - 회전기능 우수 - 횡방향 이동량 제한 - 반력 증가 시 받침크기가 커짐 밀폐탄성고무받침 (Pot Bearing) - 큰 반력에 경제적 - 회전에 따른 편심하중이 작음 - 전방향 신축가능

25 가동단 하부 구조에 작용하는 지진시 수평력 마찰계수가 있는 교량 받침 FM = FM1 + FM2 FM1 = Rㆍkhㆍcos2θ
FM2 = Rㆍkhㆍsin2θ (khㆍsinθ≤μs일때) = Rㆍμsㆍsinθ (khㆍsinθ＞μs 일때) 탄성 받침 - 탄성받침의 경우 받침의 수평 변위량에 따라 수평력이 달라지므로, 그 수평력을 다음과 같이 산정한다. (도로교 설계기준 해설, 2003) 탄성 받침의 수평력 = 수평전단 강성 X 수평변위량 FM2 = Rㆍkhㆍsin2θ (Rㆍkhㆍsinθ≤KHㆍδ) = KHㆍδㆍ sinθ (Rㆍkhㆍsinθ ＞ KHㆍδ)

26 형식 1주식(T형) 2주식(p 형 ) 중공식 기둥단면 결정 단면형식 적용 12.0m 이하 2차선이하 PSC Beam등
3 차선이상 S.T Box Girder 등 PSC Box girder ILM 에 다수적용 적용

27 확대 기초의 단면 결정 부재로서 필요한 두께 확보 - 휨 모멘트 - 전단력 - 펀칭 전단력 강체로서 취급되는 두께 확보
- 암반등 비교적 단단한 지반 확대기초 두께  긴변  1/5

28 교각의 CAP 설계기준 ※ 검토 단면 결정 전단응력 휨응력

29 기둥주철근 배치 방법

30 Cap Beam 내 주철근 배근 방법 Steel Box 교량 (단차 발생시)

31 Cap Beam 내 주철근 배근 방법 PSC Beam 교량 편구배 3% 이내 편구배 3% 이상

32 기둥 띠철근 배근 규정 횡방향 구속철근의 기능 - 지진발생시 콘크리트 덮개 탈락 후에도 축 방향력을 지지 배근 범위
- 기둥 상부, 하부 - 기둥의 최대단면치수, 기둥 순 높이의 1/6, 45cm 중 가장 큰 값 - 인접부재 연결면에서 기둥지름의 0.5배 까지 연장, 38cm 이상 - 간격 : 부재 최소단면치수의 1/4, 또는 15cm 중 작은 값 - 나선철근은 반드시 완전 용접 겹이음

33 기둥 띠철근 배근

34 스터럽 철근 전단응력에 의한 경사균열 방비 상·하부철근 간격유지 1.3ld 이상 겹이음 길이 스터럼 철근의 정착

35 Footing 내 주철근 배근 (a), (b) 중 시공 중 편리한 방법 사용

36 기둥 주철근 시공시 안정성 검토 8m 장 겹이음 - 바람등에 의한 붕괴위험 4m 장 겹이음 - 철근의 순 간격 감소
- 콘크리트 타설의 어려움 나사이음 공법 적용 - 시공성 양호 - 순 간격 확보 용이 - 인접철근의 이음이 용이

37 장대교량의 지진력 처리 지진력 처리방법 - 내진구조 - 면진구조 내진설계
- 큰 지진력의 유발을 감수, 구조물에 적절히 배분함으로서 지진력에 대항하는 설계개념 면진설계 - 구조물의 고유주기를 길게 함으로서 지진력의 발생 자체를 줄이면서 지진에 대비하는 설계개념

38 응답수정계수 다주의 응담수정계수

39 응답수정계수 단주의 응담수정계수

40 응답수정계수 다주의 응담수정계수

41 응답수정계수 단주의 응담수정계수

42 구분 당초 변경 압축부재 최소철근량 및 유효단면적 적용방법 없음 감소된 유효 콘크리트 단면적은 총단 면적의 1/2 이상이고,
하중을 지지하기 위해 1%의 축방향 철근을 요구하는 단면적 이상이어야 한다. 감소된 유효 콘크리트 단면적은 총단 면적의 1/2 이상이고, 축하중을 지지하기 위해 1%의 축방향 철근을 요구하는 단면적 이상이어야 한다. 축방향 철근 나선철근 또는 기계적 이음을 이용한 원형 띠철근 압축부재 (Ψ=0.75) 띠철근 압축부재(Ψ=0.70) 여기서, : 기둥의 유효 단면적, : 축방향하중 단, 유효 단면적 산출식 없음

43 구분 현행 개선안 원형교각의 결속철근 철근규격 : D13~D22 철근샛수 : 2개(+자형) 수직간격 : 7.5cm~60cm
단며도 철근규격 : D13~D22 철근샛수 : 2개(+자형) 수직간격 : 7.5cm~60cm 철근규격 : D19 철근갯수 : 4개(*자형) 수직간격 : 180cm (거푸집 높이 3~4m 및 사람키 감안) 개요 주철근과 띠철근에 대한 결속 기능 주철근 사이로 배근하기 어려움 교각내 작업공간 협소 작업발판 역할 미흡 수직간격 협소로 비경제적 주철근과 띠철근에 대한 결속 기능 주철근 사이로 배근 용이 교각내 작업공간 충분 작업발판 역할 우수 수직간격 증가로 철근량 감소 특징

44 구조해석시의 부재강성 구분 단면 2차 모멘트 단면적 보 0.35Ig 기둥 0.70Ig 균열이 발생하지 않은 벽 1.0Ag
상시해석 ① 통상적으로 전단면 강성 Ec Ig 사용 ② 실제 균열의 영향으로 부재강성 감소 → 균열의 영향고려 → 실제와 가까운 단면력 ③ 구조해석의 목적이 변위를 구함 → Ec Ieff ④ 구조해석의 목적이 부재력을 구함 → Ec Ig(안전측) 구분 단면 2차 모멘트 단면적 보 0.35Ig 기둥 0.70Ig 균열이 발생하지 않은 벽 1.0Ag 균열이 발생한 벽 평편한 판과 슬래브 0.25Ig

45 구조해석시의 부재강성 지진시 해석 ① 횡방향 지진하중에 대한 구조해석에 사용되는 부재강성은 설계기준에 언급이 없음
② 지진해석시 교각의 유효강성은 장주설계시 사용하는 부재의 유효강성과는 다름 ③ 지진하중(반복 횡하중)에 의해 주철근이 항복할 때의 강성(항복유효강성) ④ 기중단면의 모멘트-곡률해석, 즉 재료비선형 해석 수행하여야 함 ⑤ 간편식 - 이재훈, 배성용 제안식 ρ : 교각의 축방향 철근비 P : 축하중 - ATC-32(Applied Technology Council)

46 구조해석시의 부재강성 지진시 해석 ⑥ 소성설계 : 항복유효강성 사용(낙교 등을 검토하기 위한 변위해석)
⑦ 탄성설계 : 전단면 강성 사용(단면력 검토-안전측)

47 상부구조의 여유간격 지진시에 상부구조와 교대 혹은 인접하는 상부구조간의 충돌에 의한 주요
구조부재의 손상을 방지하고, 설계시 고려된 내진성능이 충분히 발휘될 수 있도록 하기 위하여 상부구조의 단부에는 그림에 나타낸 바와 같이 여유간격을 설치한다. 상부구조의 여유간격은 식에 의한 값보다 작아서는 안 된다. 여기서, Δli : 상부구조의 여유간격(mm) d : 지반에 대한 상부구조의 총변위(di+dsub)(mm) Δls : 콘크리트의 건조수축에 의한 이동량(mm) Δlc : 콘크리트의 크리프에 의한 이동량(mm) Δlt : 온도변화에 인한 이동량(mm)