1. 서 론
2. 개방형 벽체를 갖는 라멘교
2.1 개요
2.2 주요 특징
3. 구조해석
3.1 개방형 벽체를 갖는 라멘교의 제원 선정
3.2 구조해석 프로그램
3.3 모델링
Table 1
Table 2
3.5 하중 조건
Table 4
Force | Calculation process | Result value |
---|---|---|
q1 | (10.00 + 0.08 × 23.00 + 0.75 × 20.00) × 0.5 | 13.420 kN/m2 |
q2 | 13.42 + 20.00 × 6.5 × 0.5 | 78.420 kN/m2 |
4. 구조해석 결과 및 고찰
Table 5
4.1 경간장 20 m의 개방형 벽체를 갖는 라멘교
4.1.1 헌치부와 만나는 슬래브 단부
Table 6
Table 7
4.1.2 헌치 중앙부
Table 8
Table 9
4.1.3 헌치부와 만나는 벽체의 단부
Table 10
Table 11
4.2 경간장 15 m의 개방형 벽체를 갖는 라멘교
4.2.1 헌치부와 만나는 슬래브 단부
Table 12
Table 13
4.2.2 헌치 중앙부
Table 14
Table 15
4.2.3 헌치부와 만나는 벽체의 단부
Table 16
Table 17
5. 결 론
(1) 경간장 20 m인 경우, 헌치부와 만나는 슬래부 단부에서는 폐쇄 높이비 0.4 ≤ h/H ≤ 0.614 및 폐쇄 폭비 0.75 ≤ b/B < 1을 만족할 때, 헌치 중앙부에서는 폐쇄 높이비 0.257 ≤ h/H ≤ 0.614 및 폐쇄 폭비 0.917 ≤ b/B < 1을 만족할 때 완전 폐쇄형 벽체를 갖는 라멘교의 부모멘트 값보다 개방형 벽체를 갖는 라멘교의 부모멘트 값이 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
(2) 헌지부와 만나는 벽체의 단부에서는 완전 폐쇄형 벽체의 부모멘트보다 벽체를 개방하였을 때 최소 6.6%부터 최대 26.5%까지 부모멘트가 더 커짐을 확인할 수 있었다. 따라서 벽체 상부의 헌치부와 접하는 곳에 대한 적절한 보강이 이루어진다면, 폐쇄 높이비 0.4 ≤ h/H ≤ 0.614 및 폐쇄 폭비 0.75 ≤ b/B < 1을 만족하도록 개방형 벽체를 형성하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.
(3) 경간장 15 m인 경우, 헌치 중앙부에서는 폐쇄 높이비 h/H ≤ 0.586 및 폐쇄 폭비 b/B < 1을 만족할 때, 헌치부와 만나는 벽체의 단부에서는 폐쇄 높이비 0.229 ≤ h/H ≤ 0.586 및 폐쇄 폭비 0.833 ≤ b/B < 1을 만족할 때 완전 폐쇄형 벽체를 갖는 라멘교의 부모멘트 값보다 개방형 벽체를 갖는 라멘교의 부모멘트 값이 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
(4) 헌치부와 만나는 슬래브 단부에서는 완전 폐쇄형 벽체의 부모멘트보다 벽체를 개방하였을 때 최소 0.2%에서 최대 3.5%까지 부모멘트가 더 커짐을 확인할 수 있었다. 이러한 이유는 경간장이 짧아지고, 벽체의 개방으로 인한 벽체의 강성 저하로 인하여 발생하는 것으로 보인다. 그러므로 벽체의 개방으로 인한 벽체에 작용하는 토압이 작아진다고 하더라고, 상부하중에 대한 벽체가 지지할 강성이 작아진다면 벽체의 개방에 대한 이점을 가질 수 없는 것으로 보인다. 따라서 슬래브 단부의 헌치부에 접하는 곳에 대한 적절한 보강이 이루어진다면, 폐쇄 높이비 0.229 ≤ h/H ≤ 0.586 및 폐쇄 폭비 0.833 ≤ b/B < 1을 만족하도록 개방형 벽체를 형성하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.